イェール大学らが発表した手の器用さをモデルにしたロボットマニピュレーターの設計と開発

Complex manipulation with a simple robotic hand through contact breaking and caging [1]

人間は手のすべての表面を接触の多い操作に使用します。対照的に、ロボットの手は通常、指先のみを使用するため、物体を掴む上でも器用さが制限される可能性があります。

イェール大学の研究チームが、従来のアプローチのような接触レンチのモデリングに依存しない、位置エネルギーベースの手全体の操作モデルを活用して、ロボットマニピュレーターを設計し、その成果をScience Roboticsに寄稿しています。

ロボットによるケージの把持と人間の操作で観察される高レベルの器用さを参考に、操作モデルと組み合わせることで、2本指の器用な手であるモデルWが設計されました。これは、すべての平面指トポロジーをシミュレートすることによって達成されたとしています。最大3つの連続した回転およびプリズムジョイントのオープンキネマティックチェーンで構成され、対称的な2本の指の手を形成しており、パフォーマンスを評価しています。

デザイン性および、オブジェクトの向きの変更、およびパワーとピンチグリップ(ロボットハンドをしばしば回避してきた2つのスキル)を繰り返し交互に実行できるロボットハンドを提示し、手の操作能力を実験的に特徴付けたとしています。このロボットハンドは、人間の親指と人差し指の操作動作を連想させる操作動作を実現し、そのトポロジーは、汎用の器用なロボットハンドの基盤を提供したとしています。

[1] : Bircher, W. G., Morgan, A. S., & Dollar, A. M. (2021). Complex manipulation with a simple robotic hand through contact breaking and caging. Science Robotics6(54).

URL : https://robotics.sciencemag.org/content/6/54/eabd2666