Рука-робот, которая «сходит с руки» и ползёт к цели: инженеры расширили границы хватания

Исследователи из Швейцарской федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) представили необычную роботизированную кисть, вдохновлённую человеческой анатомией — но способную на то, чего человеческая рука физически не умеет. Эта «кисть» может отсоединяться от руки-манипулятора, перемещаться отдельно, сгибать пальцы в непривычные стороны и удерживать сразу несколько предметов одновременно.

Разработку описали в научной статье в журнале Nature Communications. Проект развивали в два этапа. Первая версия — пяти пальцевая — по уровню ловкости и точности сопоставима с человеческой рукой, но при этом лучше справляется с тесными пространствами, где обычным манипуляторам не хватает свободы движений.

Затем команда сделала второй вариант и добавила шестой палец. Он не просто «для красоты»: дополнительный палец помогает перекладывать и стабилизировать предметы прямо в ладони, не теряя хват. В демонстрациях шестипалая кисть могла, например, аккуратно захватить небольшой шарик, приподнять его и одновременно удерживать другие объекты с разных сторон ладони — словно у руки появилось больше «точек контроля».

Когда кисть закреплена на манипуляторе (условной «руке» робота), она способна поднимать крупные предметы привычным нам способом — как человек. Но самое впечатляющее показали на простом, почти бытовом тесте: робот удержал бутылку горчицы и открутил крышку, не уронив и не провернув саму бутылку. Это выглядит как мелочь, но на деле демонстрирует высокий уровень тонкой моторики и координации.

Авторы подчёркивают: их конструкция сохраняет «человеческие» режимы хвата, но при этом выходит за человеческие ограничения. В частности, кисть может формировать пары “противопоставленных” пальцев почти в любой комбинации. Это позволяет одновременно удерживать несколько объектов меньшим количеством пальцев и выполнять нетипичные для человека виды хвата.

Зачем это может понадобиться? Исследователи видят применение там, где важны точность, автономность и работа в ограниченном пространстве: — в спасательных операциях (например, в завалах, где трудно подвести большой манипулятор), — на складах и производстве, где предметы часто расположены в плотных стеллажах, — в сервисной робототехнике — чтобы робот мог сам поднять уроненный предмет и принести его.

Хотя эта кисть не выглядит как «протез один-в-один», авторы отмечают, что такой подход не исключает и будущих протезных решений: иногда важнее не внешний вид, а расширенные возможности манипуляции.