ハルビン工業大学機電学院の朱延河教授のチームが、新型TSM（Tapered Soft Manipulator）ソフトロボットハンドを開発した。このロボットハンドはミリ単位レベルの精密な運動制御と外乱への自動適応が可能で、将来的にヘルスケア・介護分野での応用が期待される。関連成果はこのほど、ロボット分野の国際的学術誌「IEEE Transactions on Robotics」に掲載された。科技日報が伝えた。
ソフトロボットハンドは、ゾウの鼻やタコの触手のような形をしており、ソフトロボティクスの重要分野となっている。人間の腕と同じくらい器用なソフトロボットハンドを開発し、マンマシンインタラクションにおいて人間の安全性を確保することが、ソフトロボットハンド分野の研究目標となっており、より効率的な構造設計と精密な運動制御装置がその鍵を握る。
朱氏のチームはブルドン管とケーブル腱で構成された複合腱を開発し、エア駆動テーパーベローズのコンパクト統合設計を打ち出した。これによりロボットの駆動構造が優れた可変剛性範囲を獲得した。チームはさらに、深層学習の手法と閉ループ反復フィードバック制御装置を組み合わせることで、ソフトロボットハンドの精密な運動制御を可能にした。
実験結果によると、新型TSMソフトロボットハンドは遠隔制御により、障害物を乗り越えて掴み取る操作に成功した。これは人の手の干渉を受けながら平面に沿って軌跡を追跡する能力を検証したもので、ソフトロボットハンドの設計・制御に新たなソリューションを提供する。