มือหุ่นยนต์ที่เหมือนจริงนั้นอยู่ใกล้เทอร์มิเนเตอร์มากเกินไปสำหรับความชอบของเรา

วิศวกรในเกาหลีได้พัฒนามือหุ่นยนต์ที่คล่องแคล่วสูงซึ่งสามารถบดกระป๋องเบียร์หรือจับ ไข่อย่างนุ่มนวล ได้

“จากกระดูก 206 ชิ้นในร่างกายมนุษย์ มีกระดูก 54 ชิ้นอยู่ในมือ ซึ่งเท่ากับหนึ่งในสี่ของจำนวนกระดูกทั้งหมด” วรรคเปิดของงานวิจัย ใหม่ที่ ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications กล่าว ไม่ต้องพูดถึงโครงสร้างกล้ามเนื้อที่ขับเคลื่อนกระดูกเหล่านี้ ซึ่ง “ซับซ้อนอย่างยิ่งเช่นกัน” ตามที่รายงานโดย Uikyum Kim จากมหาวิทยาลัย Ajou ในเกาหลี ชี้ให้เห็น

อันที่จริง มือมนุษย์เป็นความสำเร็จด้านวิวัฒนาการที่ไม่ธรรมดา ซึ่งทำให้มือหุ่นยนต์ตัวใหม่ที่ชื่อว่า ILDA (มนุษย์ที่คล่องแคล่วว่องไวที่ขับเคลื่อนด้วยการเชื่อมโยงแบบบูรณาการ) น่าประทับใจยิ่งกว่า ข้อต่อ 20 ข้อช่วยให้มีอิสระ 15 องศาที่น่าประทับใจ และปลายนิ้วสามารถออกแรงได้ 34 นิวตันหรือ 7.6 ปอนด์ ที่ความยาวสูงสุด 8.6 นิ้ว และน้ำหนัก 2.43 ปอนด์ ด้าม จับ มีทั้งขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา ในการทดสอบ มือสามารถบดกระป๋อง จับไข่ และใช้กรรไกรตัดกระดาษได้สำเร็จ

ข้อได้เปรียบที่ยอดเยี่ยมของ ILDA คือจะรวมเข้ากับแขนหุ่นยนต์เชิงพาณิชย์ที่มีอยู่ได้ง่ายขึ้น สำหรับนักวิทยาการหุ่นยนต์ สิ่งนี้ทำให้เกิดความท้าทายเนื่องจากตัวกระตุ้นที่ใช้ในการเคลื่อนมือของหุ่นยนต์และส่วนประกอบทางไฟฟ้าบางอย่าง มักจะ "ติดอยู่ในรูปแบบของปลายแขนที่ค่อนข้างใหญ่" ตามที่ Kim อธิบายในอีเมล

นวัตกรรมที่สำคัญของมือหุ่นยนต์รุ่นใหม่คือส่วนประกอบทั้งหมดรวมอยู่ในมือ ไม่มีชิ้นส่วนหรือโมดูลภายนอก เช่น ปลายแขน ดังนั้น ILDA จึงสามารถติดตั้งได้ง่ายบนแขนหุ่นยนต์เชิงพาณิชย์ที่มีอยู่ก่อนแล้ว

กลไกที่ขับเคลื่อนด้วยการเชื่อมโยงแบบใหม่ ซึ่ง Kim อธิบายว่าเป็น “เทคโนโลยีหลักของการวิจัยนี้” ทำให้แตกต่างจากมือหุ่นยนต์อื่นๆ กลไกนี้ ซึ่งไม่เคยมีมาก่อนในการวิจัยหุ่นยนต์ ช่วยให้แต่ละนิ้วมีอิสระสามองศา คล้ายกับสามนิ้วของมนุษย์ คิมกล่าว “เป็นการยากที่จะปรับใช้การเคลื่อนไหวของข้อต่อตรงกลาง [อยู่ใกล้ข้อนิ้ว] และการเคลื่อนไหวของข้อต่อตรงกลาง [ข้อต่อตรงกลาง] อย่างอิสระ” คิมอธิบาย กลไกใหม่เอาชนะปัญหานี้ได้ เขากล่าว

ในชุดการทดลอง ILDA ได้แสดงความสามารถที่หลากหลาย บด กระป๋อง กดปุ่ม ใช้แหนบจับวัตถุขนาดเล็ก บีบลูกบอลขนาดเล็ก และแม้กระทั่งการใช้กรรไกรตัดกระดาษ “เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่ในขณะที่เป็นมือหุ่นยนต์ที่คล่องแคล่วและมีอิสระในระดับสูง มันสามารถสร้างแรงยึดเกาะที่แข็งแกร่งที่สามารถยกได้แม้กระทั่งวัตถุหนักที่มีน้ำหนัก 18 กก. [40 ปอนด์]” คิมกล่าว

ในที่สุด อุปกรณ์นี้สามารถใช้เป็นมือเทียมได้ แต่ Kim กล่าวว่ามันสามารถใช้เป็นหุ่นยนต์อุตสาหกรรมได้ เนื่องจากการออกแบบที่ปรับเปลี่ยนได้ ประสิทธิภาพสูง และต้นทุนการผลิตต่ำ เมื่อมองไปข้างหน้า คิมและเพื่อนร่วมงานของเขาหวังว่าจะทำให้ ILDA เต็มไปด้วยระบบสัมผัส ความยืดหยุ่นที่มากขึ้น และแม้กระทั่งผิวหนังเทียม

เพิ่มเติม : การจับหุ่นยนต์โดรนสามารถร่อนลงบนกิ่งไม้ได้เหมือนนก ประหลาด