Швейцарские исследователи разработали протез руки, способный помочь российскому роботу-гуманоиду подняться после падения

Исследователи из Швейцарии продемонстрировали мобильную роботизированную руку, которая использует свои пять пальцев в качестве ног для самостоятельного передвижения. Эта технология, позволяющая роботизированной руке ходить, перемещаться по различным поверхностям и выполнять задачи, в конечном итоге может позволить крупным роботам отправлять отсоединенные конечности в узкие пространства. Исследование было опубликовано в сентябре 2026 года исследователями из лаборатории мягкой робототехники (Soft Robotics Lab) ETH Zurich.
- Согласно Sunday Guardian Live, вес всей роботизированной установки составляет примерно 818 граммов.
- Как сообщает Hackaday, рука успешно восстановила вертикальное положение в 21 из 25 тестов на падение.
- По данным PopSci, устройство достигло точности печати 29 из 32 клавиш.
Как ученые превратили руку в шагающую машину?
Инженеры превратили стандартную коммерческую роботизированную руку в мобильный модуль, добавив к ее основанию необходимое оборудование. Вместо использования традиционного корпуса команда прикрепила аккумулятор, небольшой бортовой компьютер и датчики движения к области, где обычно крепится запястье. Это позволяет машине функционировать без привязки к роботизированной руке или более мощному источнику питания.
Исследователи использовали роботизированную руку WUJI — коммерчески доступную модель производства китайской технологической компании. По сообщению Hackaday, команда специально оснастила руку микрокомпьютером Raspberry Pi Zero 2 W для обеспечения необходимых вычислительных мощностей. Такая конфигурация позволяет руке нести собственный вес во время движения.
Вес получившейся машины составляет около 1,8 фунта (прибл. 816 г), что отмечено PopSci. Этот вес включает всю дополнительную электронику, необходимую для автономного перемещения. Интегрировав эти компоненты, исследователи создали мобильный манипулятор, который не требует специального оборудования для передвижения, такого как колеса или ноги.
Почему ходить на пальцах так сложно?
Передвижение с помощью человекоподобной руки сложнее, чем ходьба стандартного четырехногого робота, из-за неравномерной формы кисти. Большинство шагающих роботов используют ноги одинаковой длины, но у роботизированной руки пальцы имеют разную длину, а большой палец расположен отдельно от остальных. Эта асимметрия крайне затрудняет распределение веса и поддержание баланса.
Каждый раз, когда палец поднимается для шага, остальные пальцы должны удерживать весь вес машины. Ситуация еще больше усложняется, когда рука пытается взаимодействовать с объектами. Исследователям пришлось написать специальное программное обеспечение, учитывающее эту неравномерную геометрию, чтобы рука не опрокинулась во время движения.
Для решения этой задачи команда использовала обучение с подкреплением — метод обучения искусственного интеллекта. Сначала они обучили руку в компьютерной симуляции. Это позволило системе многократно практиковаться в перемещении своих 20 суставов, пока она не научилась балансировать методом проб и ошибок еще до того, как коснулась реального пола.
Какие задачи может выполнять роботизированная рука?
Рука способна на гораздо большее, чем просто ползание по полу. Достигнув цели, она может использовать пальцы для манипуляций с окружающей средой. Например, рука может толкать объекты к определенным целям. Используя визуальную обратную связь сверху, машина перемещала небольшой блок со средней погрешностью всего 17 миллиметров, согласно Sunday Guardian Live.
Машина также оказалась на удивление способным «печатником». Она может балансировать на нескольких пальцах, используя один палец для нажатия клавиш на компьютерной клавиатуре. PopSci сообщает, что рука успешно попадала по нужным клавишам в 29 из 32 случаев. Она даже может играть в простые видеоигры, такие как головоломка Sokoban, нажимая стрелки на клавиатуре в правильном порядке.
Рука также может перемещаться по самым разнообразным поверхностям. Она успешно преодолела 14 различных типов покрытий, включая траву, гравий, твердое дерево, камень, ковер, плитку, асфальт и металлическую решетку. Это доказывает, что машина не ограничена гладкими лабораторными полами и может работать в более суровых, реальных условиях.
Может ли робот восстановиться после падения?
Одной из самых впечатляющих особенностей этой технологии является ее способность самостоятельно выпрямляться. Если руку опрокинут или она потеряет равновесие, она не останется лежать на полу. В ходе физических испытаний устройству удалось вернуться в вертикальное положение в 21 из 25 попыток, как отмечает Hackaday. Обычно процесс восстановления занимает не более двадцати секунд.
Эта способность к восстановлению жизненно важна для любого автономного устройства. Если робот не может подняться, он становится бесполезным в тот момент, когда натыкается на препятствие или поскальзывается. Отработав навык восстановления после падения, исследователи гарантировали, что рука сможет продолжить выполнение миссии даже после ошибки или несчастного случая в полевых условиях.
Как эта технология может быть использована в будущем?
Исследователи полагают, что такая мобильность сделает крупных роботов гораздо более универсальными. Вместо того чтобы пытаться просунуть массивный манипулятор в узкую щель, рука могла бы просто отсоединиться и заползти внутрь. Это позволило бы руке осматривать труднодоступные места, перемещать предметы или управлять механизмами в зонах, куда не помещается полноразмерная машина.
Эта концепция может решить практические задачи во многих отраслях. Она поможет предотвратить потерю инструментов в труднодоступных местах или позволит проводить более деликатные инспекции на производстве. По мере того как такие компании, как Tesla и Figure, продолжают разработку гуманоидных роботов, добавление независимой мобильности конечностям может стать важным шагом вперед.
Каков текущий статус исследования?
Результаты были представлены в недавнем препринте, что означает, что исследовательская работа еще не прошла официальное рецензирование и не была принята к публикации в научном журнале. Хотя результаты многообещающие, технология все еще находится на экспериментальной стадии. Исследователи отметили, что у руки все еще есть некоторые ограничения, такие как увод вправо во время ходьбы, что требует постоянной программной корректировки.
Будущая работа, вероятно, будет сосредоточена на улучшении управления и способности руки перемещаться в еще более сложных условиях. Также существует потенциал для улучшения того, как рука взаимодействует с объектами, что сделает ее еще более полезной для задач в домах или на заводах. На данный момент проект служит успешным доказательством концепции независимой мобильности конечностей.
Что дальше: В настоящее время исследование ожидает рецензирования для официальной научной публикации. Конкретные даты коммерческого выпуска не объявлены.
FAQ
Может ли роботизированная рука двигаться без прикрепленного манипулятора?
Да, рука оснащена собственным аккумулятором, компьютером и датчиками, что позволяет ей двигаться независимо от более крупного робота.По каким поверхностям может ходить робот?
Рука была протестирована на 14 различных поверхностях, включая траву, гравий, ковер и металлическую решетку.Это реальный продукт, который можно купить?
Нет, на данный момент это исследовательский проект, разработанный учеными из ETH Zurich для изучения новых способов передвижения роботов.SEO Meta Description: Узнайте, как швейцарские исследователи создали шагающую роботизированную руку, которая использует свои пальцы в качестве ног для перемещения по местности и выполнения таких задач, как печать и игры.
URL Slug: robotic-hand-walks-on-fingers-eth-zurich
Источники
- 1.sundayguardianlive.comWATCH VIDEO: Robotic Hand That Walks Like a Human? Scientists Create Robotic Hand That Walks on Fingers, Plays Games and Picks Itself Up After Falling
- 2.hackaday.comTeaching A Robot Hand To Walk
- 3.popsci.comSevered robot hand looks like a futuristic Thing from ‘The Addams Family’


