Các khớp robot mô phỏng đầu gối con người và có khả năng cầm nắm trọng lượng hiệu quả gấp 3 lần

Các kỹ sư tại Harvard đã phát triển một phương pháp mới để thiết kế các khớp robot mô phỏng gần như chính xác đầu gối con người bằng cách sử dụng các khớp tiếp xúc lăn — các cặp bề mặt cong lăn và trượt lên nhau, được kết nối bằng các phần tử linh hoạt. Phương pháp thiết kế này tối ưu hóa hình dạng của từng thành phần khớp dựa trên các lực và nhiệm vụ cụ thể mà nó phải thực hiện, cho phép khớp điều hướng năng lượng một cách hiệu quả. Kết quả là, robot có thể sử dụng các bộ truyền động nhỏ hơn và hệ thống điều khiển đơn giản hơn, nâng cao hiệu suất tổng thể. Trong các thử nghiệm, một khớp giống đầu gối được thiết kế theo phương pháp này đã chỉnh sửa sai lệch lên đến 99% so với các khớp tiêu chuẩn, và một bộ kẹp robot hai ngón sử dụng các khớp tối ưu hóa này có thể giữ trọng lượng gấp hơn ba lần so với bộ kẹp thông thường với cùng mức đầu vào bộ truyền động. Sáng tạo này bắt nguồn từ nỗ lực cải tiến các bộ kẹp robot mềm, kết hợp các liên kết cứng với các khớp linh hoạt để mô phỏng cơ chế chi người. Khác với các khớp tiếp xúc lăn truyền thống sử dụng các bề mặt tròn đơn giản, phương pháp của nhóm Harvard tạo ra các hình dạng không đều được thiết kế riêng để theo dõi các quỹ đạo cụ thể và tỷ lệ truyền lực, cho phép các khớp...