2023-10-26 スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)
◆このアームは、人間との安全な相互作用に適しており、医療や農業などさまざまな分野での利用が期待されています。研究の中心は、ヘリコイドの新しいアーキテクチャであり、生物学的観察とコンピュータモデリングが組み合わさっています。この進歩は、硬いロボットから柔軟で人間に対応するロボットへの転換を象徴し、商業用の最初のソフトマニピュレータの特許が取得され、Helix Roboticsという共同スタートアップも立ち上げられました。
＜関連情報＞
- https://actu.epfl.ch/news/soft-elephant-trunk-like-robot-for-close-interacti/
- https://www.nature.com/articles/s44182-023-00004-7
トリミングされたヘリコイド：高精度、広いワークスペース、コンプライアントなインタラクションを持つソフトロボットを生み出すアーキテクチャ化されたソフト構造 Trimmed helicoids: an architectured soft structure yielding soft robots with high precision, large workspace, and compliant interactions
Qinghua Guan,Francesco Stella,Cosimo Della Santina,Jinsong Leng & Josie Hughes
npj Robot Published:26 October 2023
DOI:https://doi.org/10.1038/s44182-023-00004-7
Abstract
The development and use of architectured structures is changing the means by which we design and fabricate soft robots. These materials utilize their topology and geometry to control physical and mechanical structural properties. We propose an architectured structure based on trimmed helicoids that allows for independent regulation of the bending and axial stiffness which facilitates tuneability of the resulting soft robot properties. Leveraging FEA and computational analysis we select a geometry that provides an optimal trade-off between controllability, sensitivity to errors in control, and compliance. By combining these modular trimmed helicoid structures in conjunction with control methods, we demonstrate a meter-scale soft manipulator that shows control precision, large workspace, and compliant interactions with the environment. These properties enable the robot to perform complex tasks that leverage robot-human and robot-environment interactions such as human feeding and collaborative object manipulation.
