Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Elektronická rukavica sa prisaje k predmetom ako chobotnica

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
21. 7. 2022
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Ľudia nie sú takí dobrí v uchopovaní vecí pod vodou, no nový výskum odhaľuje, ako by nám príroda mohla podať pomocnú ruku. Vedci vyvinuli špeciálne na tieto účely rukavicu, ktorá sa inšpirovala chobotnicou. Je totiž vybavená gumovými prísavkami a sofistikovanou schopnosťou snímania, ktoré napodobňujú jedinečný svalový a nervový systém tohto morského tvora.

Na rozdiel od človeka je chobotnica veľmi dobre vybavená na manipuláciu so všetkými druhmi predmetov vo vode. Pomáha jej v tom viac ako 2 000 prísaviek rozmiestnených na ôsmich ramenách a schopnosť spracúvať informácie zo sústavy chemických a mechanických senzorov. Vďaka tomu sa chobotnica dokáže orientovať v skalnatom teréne a zachytiť sa hladkých mušlí a drsných lastúr. Dôležité je, že to dokážu robiť jemným dotykom a bez vynaloženia veľkej sily.

Výskumníci z Virginia Tech sa snažili tieto schopnosti zopakovať pre ľudskú ruku pomocou elektronickej rukavice s názvom Octa-glove. Je vybavená gumovými stonkami zakončenými mäkkými, ovládanými membránami, ktoré napodobňujú prísavky chobotníc a sú navrhnuté tak, aby priľnuli k rovným aj zakriveným povrchom, pričom vyvíjajú len ľahký tlak. Rukavica to dokáže vďaka sústave optických senzorov micro-LIDAR, ktoré zisťujú blízke objekty. Mikroovládač spája snímače so syntetickými prísavkami, aby riadil ich správanie, pričom uchopovacie schopnosti rukavice sa dajú nastaviť vyladením sústavy snímačov v závislosti od danej úlohy.

Vedci z Virginia Tech vyvinuli novú rukavicu inšpirovanú chobotnicami.

Pri uchopovaní menších predmetov, ako sú lyžičky, kovové hračky a hydrogélové loptičky, sa rukavica spolieha len na jeden senzor, ktorý ich uchopí jemným dotykom. Nastavením na používanie všetkých zabudovaných snímačov na detekciu objektov dokáže rukavica uchopiť aj väčšie predmety, ako sú taniere, škatule a misky, a to všetko bez toho, aby používateľ musel zatvoriť ruku.

„Spojením mäkkých, citlivých adhezívnych materiálov so zabudovanou elektronikou dokážeme uchopiť predmety bez toho, aby sme ich museli stláčať,“ povedal profesor Michael Bartlett, ktorý viedol výskumný tím. „Vďaka tomu je manipulácia s mokrými alebo podvodnými predmetmi oveľa jednoduchšia a prirodzenejšia. Elektronika dokáže rýchlo aktivovať a uvoľniť priľnavosť. Stačí pohnúť rukou smerom k predmetu a rukavica vykoná prácu na uchopenie. To všetko sa dá vykonať bez toho, aby používateľ stlačil jediné tlačidlo“.

Nová rukavica inšpirovaná chobotnicou dokáže jemným dotykom uchopiť rôzne predmety vo vode.

Vedci si predstavujú, že ich rukavice Octa-glove si nájdu využitie vo všetkých druhoch podvodných aplikácií. Mohli by ju nosiť záchranári, ktorí pracujú na vyslobodzovaní ľudí alebo predmetov z komplikovaných situácií, inžinieri, ktorí udržiavajú mosty, alebo archeológovia, ktorí hľadajú potopené artefakty. Dôležité je, že im umožní uchopiť predmety bez veľkého tlaku, namiesto toho sa budú spoliehať na zmyslové schopnosti a syntetické prísavky rukavice, ktoré budú vykonávať ťažkú prácu.

„Tieto schopnosti napodobňujú pokročilú manipuláciu, snímanie a ovládanie hlavonožcov a poskytujú platformu pre syntetické podvodné priľnavé kože, ktoré dokážu spoľahlivo manipulovať s rôznymi podvodnými objektmi,“ povedal autor štúdie Ravi Tutika. „Je to určite krok správnym smerom, ale ešte sa musíme veľa naučiť o chobotniciach aj o tom, ako vyrábať integrované lepidlá, kým dosiahneme úplné uchopovacie schopnosti prírody“.

Výskum bol uverejnený v magazíne Science Advances.

Rukavica Octo-glove počas testovania.