Scienziati di Yale con la stampa 3D e uretano fuso costruiscono un braccio robot umano Openhand
Mentre il problema non è così diffuso con piccoli robot stampati in 3D , chiunque abbia mai lavorato con una grande installazione robotica avrà incontrato lo stesso problema frustrante: come si fa a ottenere l’effetto finale della mano robot che sembri funzionare come fosse umana? Sono già state trovate diverse soluzioni ragionevoli, ma hanno un difetto sono in genere molto costose, quasi impossibili da personalizzare e non difficili da trasferire con altri set up . Questo porta a sottolineare che la mano umana è una vera creazione meravigliosa che ha avuto milioni e milioni di anni per perfezionarsi.
Ma Yale non sarebbe Yale se in esso gli scienziati si scoraggiassero per così poco. Sotto la guida del professore di Ingegneria Meccanica Aaron Dollar, il Progetto Openhand ha messo a punto una soluzione stampata in 3D. Il loro design della mano non è solo estremamente semplice ed economico da ricreare, risulta anche una mano molto funzionale che può afferrare saldamente una varietà di piccoli e grandi oggetti – anche delle monete distese sul tavolo. E per di più, la mano robotica è completamente open source.
Come i ricercatori di Yale spiegano , il loro progetto è stato avviato per creare una comunità di utenti ampia che consenta alla progettazione robotica di evolvere organicamente. “Questo progetto intende creare una serie di design di mani open-source, e attraverso i contributi e alle modifiche progettuali della comunità di utenti open-source migliorare i risultati tecnologici “.
Prima punto : le mani robotiche devono essere polivalenti e adatte per l’uso funzionale ripetuto. ” le Mani di questo progetto sono quindi progettate per essere minimaliste e robuste, particolarmente indicate per la progettazione iterativa e il funzionamento in ambienti non strutturati”.
E non solo minimalista , la loro soluzione è sicuramente adatta per un uso ripetuto. Hanno creato un design che simula le falangi umane. ‘Usando delle falangi di tipo umano 2 o 3 su ogni dito si hanno risultati molto migliori rispetto alle pinze semplici capisce e si adatta agli oggetti senza bisogno di sensori particolari o sistemi complicati. Tra l’altro questo design separa gli elementi di azionamento dalle dita, consentendo un maggior grado di personalizzazione ‘.
Ma mentre questi disegni possono essere molto costosi, il team di Yale ha escogitato una tecnica di produzione che ruota attorno alla colata di resina, alla stampa 3D e un po lavoro con olio di gomito. In sostanza, si stampano in 3D una serie di dita di plastica che fungono da stampi in resina. Queste strutture cave vengono riempite con resina, che formano i tendini e polpastrelli dopo l’indurimento .
Il risultato sono una serie di barrette multi-materiali che non sono solo robuste e flessibili, ma richiedono anche un numero minimo di elementi di fissaggio e di altri componenti per funzionare. Queste dita falangi tendine guidate sono in grado di prendere un oggetto accerchiandolo naturalmente distribuendo uniformemente la forza sull’oggetto come una mano umana. I polpastrelli, inoltre, consentono anche alla mano di raccogliere oggetti piatti e piccoli con facilità.
E, come ciliegina finale, sia il software sorgente e sia i file CAD open per queste dita tendini falangi sono state progettati per consentire una configurazione variabile. ‘ Questo permette agli utenti di modificare rapidamente i parametri funzionali (es. la lunghezza di collegamento o irapporti di trasmissione) e parametri di produzione (es. Spessori , le dimensioni del foro) e avere quelle modifiche che si propagano in tutte le parti interessate,’ . Ciò significa che tutto questo approccio può essere facilmente adattato alla propria creazione.
Infatti, per illustrare la flessibilità di questi disegni, la squadra Yale ha già sviluppato quattro diversi design finali basati su questo principio. Essi hanno inoltre progettato un sistema di aggancio al polso di base che si allinea perfettamente a queste dita-tendine .