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園芸の世界では、特に魅力的なブドウの木があります。成長すると、木の蔓はフェンスや木全体を倒すのに十分な力で障害物に巻きつきます。 MIT とスタンフォード大学のエンジニアは、蔓のねじれる粘り強さにヒントを得て、ガラスの花瓶やスイカなど、さまざまな物体をねじったり持ち上げたりできるロボット グリッパーを開発しました。これは、従来のグリッパー設計よりも穏やかなアプローチを提供します。ロボット触手の大型バージョンは、人をベッドから安全に持ち上げることもできます。 新しいボットは、ターゲット オブジェクトの近くに配置された加圧ボックスで構成されており、そこから長いつる状のチューブが靴下を裏返したように膨張して成長します。蔓が伸びると、蔓は物体の周りをねじったり回転したりしてから、箱に向かって戻り続けます。そこで自動的に所定の位置に固定され、再び巻き上げられて、柔らかいスリングのようなグリップで物体を優しく持ち上げます。 研究者らは、つるロボットがさまざまな重くて壊れやすい物体を安全かつ安定して持ち上げることができることを実証しました。このロボットは、狭い部品をすり抜けたり、乱雑な物体をかき分けて目的の物体に到達して掴むこともできます。 研究チームは、このタイプのロボットグリッパーが農作物の収穫から重い荷物の積み降ろしまで、さまざまなシナリオで使用できることを想定しています。同グループは、短期的には、柔らかく膨張可能なロボットつるが人をベッドから優しく持ち上げるのに役立つ、高齢者介護現場への応用を検討している。 「人をベッドから移すのは、介護者が行う作業の中で最も肉体的に負担の大きい作業の一つです」と、MIT機械工学科の博士課程候補者ケンタロウ・バルヒット氏は言う。 「このタイプのロボットは、セラピストにとっては作業を容易にし、患者にとってはより穏やかで快適になる可能性があります。」 Barhidt 氏は、スタンフォード大学の最初の著者である O. Godson Osele 氏およびその同僚とともに、本日、新しいロボットの設計を雑誌で発表します。 科学の進歩。この研究の著者は、マサチューセッツ工科大学フォード工学部教授のハリー・アサダ氏とスタンフォード大学のリチャード・W・ウェイランド教授のアリソン・オカムラ氏、スタンフォード大学のサララ・コダーリー氏とコスミア・デュ・ペスキエ氏、そして元MIT大学院生で現在フロリダ大学ゲインズビル校のチェイス・ハートクイスト氏である。 開いた状態と閉じた状態 蔓が伸びると、蔓は物体の周りをねじったり回転したりしてから、箱に向かって戻り続けます。そこで自動的に所定の位置に固定され、再び巻き上げられて、柔らかいスリングのようなグリップで物体を優しく持ち上げます。 クレジット: 研究者提供 岡村氏率いるスタンフォード大学のチームの共同研究者たちは、先端から伸びる蔓にインスピレーションを得たソフトロボットの開発の先駆者となった。これらの設計のほとんどは、制御された空気圧で成長して膨張する、薄くても強力な空気圧チューブで構成されています。成長するにつれて、チューブは周囲でねじれ、曲がり、ねじれ、狭く混雑した空間を突き抜けます。 研究者らは主に、安全検査や捜索救助活動に使用するつるロボットを研究してきた。しかし、マサチューセッツ工科大学で、高齢者向けのロボットヘルパーを開発しているグループのバルヒット氏とアサダ氏は、つる植物からインスピレーションを得たこのようなロボットが高齢者の介護における特定の課題、特に人をベッドから安全に持ち上げる課題に取り組むことができるのではないかと疑問に思った。多くの場合、看護やリハビリテーションの現場では、この移乗プロセスは患者リフトを使用して行われます。この移乗プロセスは介護者によって操作され、まず物理的に患者を横向きに移してから、ハンモック状のシートに戻す必要があります。セラピストはシートを患者の周りに巻き付け、機械式リフトに接続します。これにより、ハンモックやラックを吊るすのと同じように、患者をベッドから静かに持ち上げることができます。 MITとスタンフォード大学のチームは、その代替案として、セラピストが患者を物理的に操作することなく、つるのようなロボットが患者の下や周りを優しくひねって独自のパチンコを作り出すことを構想した。しかし、ラックを持ち上げるには、既存のつるロボットの設計に欠けている要素を追加する必要があることに研究者らは気づきました。つまり、基本的にループを閉じる必要があるということです。 つるをヒントにしたロボットのほとんどは「開ループ」システムとして設計されており、さまざまな構成で伸ばしたり曲げたりできる開いた紐として機能しますが、閉ループを形成するために何かに固定するようには設計されていません。 […]