Las manos humanas son notablemente hábiles para manipular una variedad de objetos. Podemos recoger un huevo o una fresa sin romperlo. Podemos martillar un clavo.
Una característica que nos permite realizar una variedad de tareas es la capacidad de alterar la firmeza de nuestro agarre, y los ingenieros de la Universidad de Buffalo han desarrollado una mano robótica de dos dedos que comparte este rasgo.
El diseño de la mano robótica le permite absorber energía de los impactos durante las colisiones. Esto evita que se rompa cualquier cosa que sostenga el robot y también hace que sea más seguro para las personas trabajar con las máquinas y cerca de ellas.
Tales pinzas serían un activo valioso para la asociación humano-robot en líneas de ensamblaje en la industria automotriz, de empaque electrónico y otras industrias, dice Ehsan Esfahani, PhD, profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la UB.
"Nuestra pinza robótica imita la capacidad de la mano humana para ajustar la rigidez del agarre. Estas pinzas están diseñadas para robots colaborativos que trabajan junto con las personas", dice Esfahani. "Van a ser ayudantes, por lo que deben serlas pinzas de rigidez segura y variable ayudan a lograr ese objetivo "
Un nuevo estudio publicado en línea el 10 de septiembre en Transacciones IEEE en Electrónica Industrial resalta el diseño seguro del dispositivo, incluso a través de experimentos que muestran cómo las características amortiguadoras de la pinza evitan que un palo de espagueti se rompa durante una colisión.
Los imanes le dan a este robot un toque suave
Esfahani explica que los imanes son el secreto detrás de la versatilidad de la pinza robótica.
En lugar de tener dos dedos fijos en su lugar, cada uno de los dedos de la pinza tiene una base magnética que se encuentra entre dos imanes de neodimio que repelen o empujan el dedo.
El espacio de aire entre los imanes actúa como un resorte, creando una pequeña inclinación cuando la mano levanta un objeto o choca con una fuerza externa. La rigidez de la empuñadura también se puede ajustar aumentando o disminuyendo el espacio entre los imanes.
En el nuevo documento, Esfahani y Amirhossein Memar, un ex candidato a doctorado en ingeniería mecánica y aeroespacial de la UB, informan sobre estas características de seguridad.
En una serie de pruebas, los ingenieros colocaron un palo corto de espagueti a lo largo entre los dedos de la mano robótica. Cuando la pinza chocó contra un objeto fijo, el dispositivo detectó la fuerza externa que se estaba aplicando, lo que hizo que los imanes ajustaran suposición, reduciendo temporalmente la rigidez del agarre y permitiendo que la pinza absorba parte de la energía de la colisión.
¿El resultado final? El palo de espagueti se quedó en una sola pieza.
Próximos pasos en el desarrollo
Esfahani señala que la pinza que está desarrollando su equipo se puede conectar a los brazos robóticos disponibles en el mercado que ya están en uso en muchas instalaciones. Esto podría reducir el costo de adaptar la tecnología a las empresas interesadas en mejorar la seguridad y las capacidades de las máquinas existentes.
Esfahani está lanzando una nueva empresa para comercializar la pinza, la tecnología de licencias de UB.
Su equipo recibió $ 55,000 del Buffalo Fund: Accelerator, financiado por el Innovation Hub, que es administrado por UB y respaldado por Empire State Development, para desarrollar aún más la mano robótica. Además de refinar el diseño actual delagarrador, el equipo también puede explorar avances como agregar un tercer dedo.
Los investigadores que han estado involucrados en el diseño y prueba de la pinza incluyen al estudiante de doctorado Sri Sadhan Jujjavarapu y Memar, coautor del nuevo estudio de barra de espagueti, quien recibió su doctorado de la UB y ahora es un científico de investigación postdoctoral en Facebook RealityLaboratorios
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Buffalo . Original escrito por Charlotte Hsu. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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