生物医学工程机器人专家陈悦正在与佐治亚理工学院和阿肯色大学的合作者合作,为水果采摘提供自主机器人解决方案。
“收获是在现实世界应用中验证这种软机器人技术的一个很好的切入点,”乔治亚理工学院和埃默里大学华莱士·H·库尔特生物医学工程系助理陈教授说。
“我是一名医疗器械人员;正在尝试开发一种非常灵巧、非常顺手的设备,以挽救患者的生命。我处理了很多数学、工程和力学问题,从这个角度来看,从植物中提取浆果与从体内去除肿瘤非常相似,”他说。 “要识别目标、执行路径规划、到达目标、非常轻柔地移除目标,最重要的是,避免损坏周围组织,如血管或神经。”
研究人员的第一个进步是一个柔软的机器人抓手,它可以轻轻地抓住黑莓并将其从植物中取出——无损伤。他们本周将在被称为世界上最大的机器人研究聚会的 IEEE 机器人与自动化国际会议上展示该设备。
抓手原型源自于类似于一个球根状的三指手。该团队与阿肯色大学经验丰富的黑莓研究员 Renee Threlfall 合作,制作了一款传感器手套,并收集了有关收获浆果所需的力和采摘者典型技术的数据。
“首先,我们描述了手产生的力有多大,我们用多少手指来抓浆果——我们实际上并没有使用所有五个手指,而是使用三个手指来抓,我们对所有这些进行了描述,”陈教授说。
凭借力数据和三指洞察力,陈教授和团队着手设计。他们使用人手来寻找灵感,最终使用柔软的硅胶和嵌入式力传感器作为“手指”,并使用独特的肌腱系统进行运动。
更多信息:
Joshua Stewart
Wallace H. Coulter
生物医学工程系
jstewart@gatech.edu