German Future Award 2010 за Festo и Fraunhofer IPA: Изискан багажник
Бионика за роботика - с видео
Вдъхновени от багажника на слона, изследователите са разработили напълно нова роботизирана ръка. Чувствителни и гъвкави работи новият високотехнологичен помощник за индустрията и домакинството. За това развитие д-р инж. Peter Post и Dipl.-Ing. Маркус Фишер от Festo и Dipl.-Ing. Анджей Гжесяк от IPA Fraunhofer на 1. Декември получи немската награда за бъдеще 2010. Федералният президент Кристиан Вулф връчи наградата, надарена с 250 000 Euro.
Слонът умело хваща ябълката на земята с хобота си. Той внимателно го хваща с върха на хобота си, вдига го високо над главата си и след това внимателно го поставя в ръката на своя пазач. Около 40 000 мускула правят тялото изключително гъвкава ръка за хващане, която може да се движи свободно във всяка посока и дори да се върти. Гениален инструмент - мощен, гъвкав и същевременно чувствителен. Високотехнологичният багажник, който изследователите от Festo разработиха заедно с колегите си от Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA, е също толкова гъвкав и нежен. С три пръста той внимателно взема сурово яйце от разработчика Питър Пост и внимателно го подава на Маркус Фишер – почти толкова елегантно, колкото неговия биологичен ролеви модел.
Усъвършенстваната конструкция на бионичния асистент за манипулиране позволява деликатни и плавни движения. „Пластмасовият багажник се състои от силфонни конструкции, разположени заедно, подвижна ръчна ос и захват с три пръста“, обяснява д-р инж. Пост, който ръководи проекта за изследване и развитие във Festo. Структурните елементи са гъвкави и могат да се движат с помощта на сгъстен въздух. Когато се изпомпва въздух, силфонните структури се разширяват като акордеон. Високотехнологичният багажник може да бъде удължен от 70 до 110 сантиметра.
Трите захващащи пръста на хобота също са базирани на биологичен модел - опашната перка на пъстървата. Специалната характеристика: Ако натиснете леко пръста си върху тези »FinGrippers«, те не се огъват по посока на натиска, а се придвижват към пръста.
Отделните конструктивни елементи на гъвкавото рамо са адитивно изработени. Ето защо пластмасовият багажник е особено лек и мек. Компонентите на високотехнологичния багажник са изградени слой по слой от фин полиамиден прах директно от проектните данни. »Лазерен лъч разтапя праха целенасочено в определените точки. Цялото нещо основно работи по подобен начин на принтер, но в три измерения“, обяснява Анджей Гжесяк от IPA. Голямото предимство: всякакви сложни геометрии и вътрешни структури могат да бъдат произведени с „добавъчно производство“. Вече нищо не трябва да се сглобява - компонентите се създават с една операция.
Въпреки че гъвкавата ръка тежи само 1,8 килограма, тя може да повдигне до 500 грама. За сравнение: конвенционалните индустриални роботи могат да се движат само около една десета от теглото си. Друго предимство на новата „трета ръка“: Системата е особено лека и гъвкава, защото за разлика от класическите роботи не е изработена от метал, а от пластмаса и работи със сгъстен въздух. Това позволява уникално сътрудничество между човека и технологията. „Всъщност е опасно да се работи в близост до динамични машини. Нашата цел беше да създадем система за манипулиране, която по своята същност е гъвкава – това означава, че хората могат да работят с тази система по всяко време без риск“, казва Маркус Фишер, ръководител на корпоративния дизайн във Festo. „Третата ръка“ може да се използва навсякъде, където хората се нуждаят от механична подкрепа: като помощник при прибиране на реколтата в селското стопанство, при опаковане на чувствителни стоки или в автосервизи, при рехабилитация или дори в дома.
д-р инж. Питър Пост, дипл.-инж. Маркус Фишер и Dipl.-Ing. Анджей Гжесяк получи наградата German Future Prize 2010. Федералният президент Кристиан Вулф удостои учените с наградата на 1 декември. Наградата е в размер на 250 000 евро.
Източник: Щутгарт [IPA]
