Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 96 reacties, 25.409 views •

Onderzoekers van de Cornell-universiteit hebben een bijzonder eenvoudige grijphand voor robots ontwikkeld. De 'hand' is in staat om zijn vorm aan allerhande objecten aan te passen. De belangrijkste component van de hand is koffie.

Vaak worden grijpers met complexe mechanismes voor robots ontwikkeld, waarbij een ontwerp dat op de menselijke hand is gebaseerd de heilige graal vormt. Ook eenvoudigere ontwerpen, bijvoorbeeld met grijpers, zijn nog altijd redelijk complex en moeten op hun toepassing worden aangepast. Een groep onderzoekers van de Amerikaanse Cornell-universiteit heeft, in samenwerking met de universiteit van Chicago en het bedrijf iRobot, een ontwerp gepresenteerd dat bijna kinderlijk eenvoudig is en toch universeel zou zijn.

De grijper bestaat uit weinig meer dan een stevige, met gemalen koffie gevulde ballon. Met behulp van een robotarm wordt de grijper op het vast te pakken object geplaatst. De gemalen koffie vormt zich naar het object, waarna de ballon vacuüm wordt getrokken. De koffie in de ballon wordt hard, net als een pak filterkoffie, en houdt zo het object vast. Wanneer het vacuüm wordt opgeheven, wordt het object weer losgelaten.

De onderzoekers wisten met hun grijper zeer diverse objecten vast te pakken, van munten tot ongekookte eieren. Volgens een van de onderzoekers, Hod Lipson, zou de grijper op zeer korte termijn op de markt kunnen verschijnen.

Reacties (96)

Reactiefilter:-196095+162+23+30
Moderatie-faq Wijzig weergave
http://hackaday.com/2010/...k-up-anything/#more-29759

Hier pakt hij een rouw ei op, dus het valt wel mee met de druk.
Staat ook in bericht.
De onderzoekers wisten met hun grijper zeer diverse objecten vast te pakken, van munten tot ongekookte eieren.
Ja als je wilt kun je uitreken hoeveel druk er op een voorwerp komt te staan.
[Oppervlakte van het op te pakken voorwerp] * [De hoogte van de ballon met koffie] * [De massa van gemalen koffie] = [De druk in gewicht]

Dit is zo omdat de koffie min of meer om de vorm van het object heen valt, en die voor aanneemt als het vacuŁm word getrokken, het enige verschil is dat de vorm niet meer vervormbaar is als hij vacuŁm staat.

Het enige wat extra druk kan toevoegen is de rekbaarheid van de ballon.
Hier pakt hij een rouw ei op, dus het valt wel mee met de druk.
Ik rouw om jouw spelling van het woord 'rauw'.
Doet me denken aan een vacuŁmzadel waarmee mensen die niet zelfstandig op een paard kunnen blijven zitten dat tůch kunnen. Zelfde principe: persoon gaat op een mat/ballon welke is gevuld met korrels zitten, het zadel (de ballon) wordt gevormd naar de berijder zodat deze genoeg steun heeft mocht het zadel hard zijn en vervolgens wordt het zadel vacuŁm gezogen.

Alleen dat hadden we op de manege 15 jaar geleden al :P

* johnnyv.nl heeft destijds een aantal jaren vrijwilligerswerk gedaan op een manege voor gehandicapten

Maar ja, je moet er natuurlijk maar op komen om het in robotica te gebruiken :)

[Reactie gewijzigd door pagani op 27 oktober 2010 14:45]

Hoe zit dat nu met zeer fragiele voorwerpen (nog fragieler dan ongekookte eieren) die je met 'vingerpunten' op moet pakken. Zouden deze dan niet bezwijken onder de druk van het vormen van de koffie om het voorwerp?

[Reactie gewijzigd door DaTiezl op 27 oktober 2010 14:21]

In een ander filmpje zijn wat meer voorbeelden te zien van fragiele objecten, waaronder een ei.
Dit andere filmpje is veeel briljanter dat degene bij het artikel. @redactie dit filmpje van azior (+ vermelding ) hoort onder het artikel, je krijgt een veel mooier beeld van hetgeen ze al bereikt hebben.
Inderdaad, deze gaat toch wel een stukje verder dat die bij het artikel.

Maar die bij het artikel had wel een van de onderzoekers die er uitleg bij gaf, dus misschien deze erbij plaatsen.
Erg.... indrukwekkend!
In het filmpje pakt de robot ook een klein lampje op wat neem ik aan van glas is gemaakt. Je kunt op zich niet met zekerheid zien of die ook heel blijft, maar als ze dat als voorbeeldvoorwerp gebruiken neem ik aan dat het wel goed gaat
Tsja moeilijk om een voorbeeld te geven. Maar bijvoorbeeld kleine insekten ofzo. Een mier of spinnetje. Ik gok dat die deze ballon niet gaan overleven... Al met al is deze uitvinding natuurlijk prima geschikt in 99% van de gevallen.
Kleine insekten zijn dan ook.... klein :p.

In verhouding, wat zal dit ding wegen? 500 gram? Zo'n mier weegt misschien 1 gram, 500 keer zijn eigen lichaamsgewicht dan wat enige druk moet kunnen uitoefenen. Vergelijk het met een gewicht van 35000 kg op jezelf gedrukt om je eigen op te laten pakken.

Als je zo'n ballon echter gewoon 100 keer zo klein maakt, en dus een klein ballonetje hebt om die kleine mier te pakken, denk ik dat die mier het best nog wel zou overleven.
En hard. Een mier kan, op schaal, veel meer hebben dan wij. (Bijvoorbeeld 8x zijn eigen gewicht dragen, ik zie ons dat nog niet doen)
Maar tussen mijn duim en wijsvinger zou de mier het ook niet overleven.
Dan is het een zeer dure vlieg -mugge mepper (pletter is meer van toepassing
Dat is een fietslampje en die dingen kunnen heel veel hebben.
Knijp maar eens in een fietslampje (wel even oude handschoenen aandoen ofzo :+), dat krijg je niet / moeilijk kapot.
Bedenk dat dit maar een proof of concept is met goedkope materialen.

Ipv een ballon kun je ook een veel soepeler materiaal gebruiken.
Ipv standaard maling koffie, kun je ook een veel fijner poeder gebruiken.

Daarmee kun je dan met minder druk voorwerpen oppakken. Maar het concept blijft exact gelijk.

Je kunt op basis van dit concept nog allerlei andere dingen bedenken om nog minder druk te gebruiken voor het vormen van de "mal" om het voorwerp.
Laat die "ballon" trillen om zo het poeder makkelijker te laten bewegen.
Of wellicht kun je wel een soort gel gebruiken waardoor het makkelijker om een voorwerp vormt.

Genoeg ideeen, maar je wilt eerst aantonen dat het basis idee goed is.
En daarvoor is een simpele ballon en gemalen koffie dus voldoende.
Te fijn materiaal gaat dan weer net niet werken lijkt me, aangezien je daar de lucht niet makkelijk tussenuit krijgt en dus geen vacuŁm kan creeren om het hard te laten worden.
Ipv een ballon kun je ook een veel soepeler materiaal gebruiken.
Een condoom? Heb je gelijk een klein vingertje aan het uiteinde voor extra precisie.

Als korrels kun je elk lichtgewicht maar sterk granulaat gebruiken dat het omhulsel niet doorboort of spontaan uit kleine openingen uitstroomt..

Serieus: het is natuurlijk uiterst belangrijk dat het omhulsel niet lek raakt en tevens dat het zo soepel (en dus zo dun) mogelijk is om het voorwerp zo exact mogelijk te omsluiten. Zeg maar: om de grijper zoveel mogelijk gevoel te geven (even buiten evt sensoren gerekend). En dan kom je toch wel heel erg dicht bij de in de loop der tijd bewezen eigenschappen van het aloude latex condoom of operatiehandschoen.

[Reactie gewijzigd door ]eep op 27 oktober 2010 16:29]

En die kerel legt uit dat ze vanalles geprobeerd hebben en dat koffie de perfecte struktuur heeft...
Te fragile zaken gaat niet lukken (moet paar honderd gram druk kunnen weerstaan), maar delicate zaken als dun glas, etc, kunnen hiermee perfect opgepakt worden.
In het filmpje pakken ze een fietslichtje op, welliswaar niet het meest fragiele voorwerp denkbaar, maar toch iets dat je niet zo makkelijk met een grijparm zal pakken.
Ik zal het niet zo makkelijk met een grijparm pakken omdat het zo klein is. Een fietslampje, of lampen in het algemeen, zijn wel zeer sterk en niet makkelijk te breken.
Dit is weer een mooi voorbeeld van iets simpels waar je maar net op moet komen.

Doet me denken aan mijn PWS waarbij ik m.b.v. lego mindstorms ongekookte eieren ging oppakken. Heeft ook een kinderlijk eenvoudig stukje lego opgeleverd.
Heb je wel eens geprobeerd een fietslichtje te slopen. Die dingen krijg je bijna niet stuk als je ze gewoon laat vallen ofzo. Daar moet je nogal wat brute kracht op uitoefenen wil je het ding echt stuk hebben.

Voor fragiele dingen is dit niet echt zinnig, maar er zijn denk ik genoeg zaken te bedenken waarbij er best wat kracht mag zitten op onderdelen, zeker als die dingen in de fabriek staan of in omgevingen waarbij robots veel veiliger zijn om te gebruiken dan mensen.
Deze gripper van de TU Delft vindt ik dan toch mooier ontworpen en deze kan nog fragielere voorwerpen aan :) bijvoorbeeld rijpe paprika's:
http://www.youtube.com/watch?v=-wR1s5jnXRE
die is dan wel een pak duurder om te maken, en voor zover ik kan zien ook niet zoveel beter, omdat hij het object moet omklemmen of optillen. een kegelvormig object zal je er bvb maar met moeite mee kunnen oppakken, terwijl de combinatie van raakoppervlak en zuiging (vacuum aan de andere kant van het membraam) daar volgens mij wel in kan slagen
Ik denk dat de druk op het op-te-pakken voorwerp juist lager wordt dan met pincet-vingers van een 'echte' robothand...

Druk is kracht per oppervlakte-eenheid. Omdat bij dit ontwerp het oppervlak van de 'hand' erg groot is omdat de hand om het voorwerp heen vouwt, zal de totale druk laag blijven. Daarbij zal de kracht die wordt uitgeoefend samenhangen met de onderdruk die in de hand wordt getrokken. Als je lichte voorwerpen op wilt tillen zal je minder lucht uit je hand hoeven zuigen dan bij zware voorwerpen...
Een interessante en erg ongebruikelijke combinatie voor zo'n technologisch hoogstandje. Nu nog eentje die gelijk ook een kopje koffie voor je kan zetten ;)
Moet kunnen, gewoon warm water door de bal heen persen :)
Weet niet of dat wel zuivere koffie is...
Ze zeggen bij DE wel "Goede ideeŽn beginnen met goede koffie", Maar dit is wel heel letterlijk :P
of gewoon bewijs dat wat DE al jaren beweert, echt klopt. :)
Dat het hier naar DE ruikt?
buffer overflow, wordt nog aan gewerkt :+
ik denk eigelijk meteen aan protheses. niemand anders?
Nee. Heb jij graag een vacuumpomp in je lichaam ingebouwd om zo'n ding als robothand te kunnen gebruiken?
als ik mijn handen kwijt zou zijn en daarmee weer de mogelijk krijg om kleine dingen op te pakken dan heb ik graag ergens pompje op op mijn lichaam, evt. in een rugzakje met wat slangetjes langs mijn arm lopen ja. en het zou ook wel een kilootje of 2 mogen wegen. zou jij liever alles voor je laten doen?
Ze kunnen dus enkel voorwerpen ter grootte van een vinger tot een vuist opnemen en het mag niet zwaarder dan 100g zijn.
Mwah http://player.vimeo.com/video/16185356 laat ook een schokbreker van 650 gram zien.

Gewicht en grootte is makkelijk te compenseren door een grotere ballon te gebruiken. Dit is slechts een proof-of-concept om te laten zien dat het principe werkt.
Die koffiemok hangt er ook al niet al te stabiel bij als je het filmpje ziet.

Echter zal dat makkelijk aan te passen zijn door de grote van de ballon te veranderen, echter betwijfel ik dat je dan nog de hele fragiele dingen op kan pakken ermee. Het werkgebied is dus enigzins beperkt, maar alsnog is het een heel interessant concept waar dingen mee gedaan kunnen worden die met de klassieke grijper niet gaan.


Tevens is dat ongekookte ei in dat andere filmpje wel erg stevig, aan het eind van het filmpje laten ze met opzet vallen van ik schat een 30-40cm hoogte, en hij blijft gewoon heel. Als ik thuis een ei laat vallen van 10cm hoogte dan breekt deze al.

[Reactie gewijzigd door knirfie244 op 27 oktober 2010 16:17]

Heel? Komt dat sap uit tafel dan? :)
Zeker het filmpje gestopt voordat die gozer het ei omdraait en het gelekte eiwit laat zien. :Z
Je mag overigens dus hopen dat er geen scherpe randjes aan het op te pakken object zitten, maar dat is wel op te lossen met een steviger materiaal dan een ballon. Ik vind het idee echt heel goed!
In het al vaak aangehaalde andere filmpje worden er ook puntige objecten gepakt. Dus zolang het geen messen of naalden zijn zal dit geen probleem zijn.
Je kan het ding natuurlijk ook ietd minder vacuum laten trekken om de wat fragielere dingen op te tillen, mits ze niet te zwaar zijn. Een beetje sensor voelt dat wel aan.
Het gevaar dat je dan alleen hebt is dat je gelijk veel van de grip kwijt bent, doordat de koffiedeeltjes dan alsnog van hun plek kunnen verschuiven. En als dat gebeurd dan kan het ding wat je oppakt er zo tussenuit glippen.
ff lachen: technologie :+
ja dit onderzoek kosten ons miljoenen, hier heb je hem: een ballon met koffie.
Tja, astronauten kwamen er achter dat een balpen niet werkt in de ruimte. Dus ging NASA voor miljoenen investeren in het uitvinden van een werkende pen.

De Russen gaven hun astronauten potloden mee.
Broodje-aap-verhaal :)

Potloden kunnen niet mee in een ruimteschip omdat een afbrekende punt gevaarlijke gevolgen kan hebben (kan in de gevoelige blootliggende apparatuur terechtkomen).

Een pen werkt prima in gewichtsloze toestand.
vulpotlood breken net zo hard in de ruimte als een balpoint.
feitje: http://en.wikipedia.org/wiki/Space_Pen
de russen gebruikte inderdaad potloden tot 1967 net als NASA.

[Reactie gewijzigd door stewie op 27 oktober 2010 16:08]

bijna, een vulpen werkt niet in gewichtsloze toestand, zodoende is de balpen uitgevonden. op dezelfde manier is de stof uitgevonden voor ruimtepakken, nu in gebruik om nikes van te maken, en nog wel 10 andere dingen die door de nasa bedacht zijn die later nog vele toepassingen hebben gehad.
De balpen is uitgevonden in 1938 en op de markt gebracht in 1943, ruim voor de ruimtevaart dus. Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Balpen
Fout. Probeer zelf maar eens een poosje te schrijven met een balpen waarvan je de punt niet naar beneden hebt. Die pen houdt er mee op.
en zo besparen de russen elk jaar miljarden, met dingen die niet nodig zijn.
tja, communisten zijn toch vaak altijd economischer dan neo-liberalen :+

[Reactie gewijzigd door stewie op 27 oktober 2010 14:52]

Mmm, alleen wel jammer dat dit soort techniek niet in de ruimte gebruikt kan worden(constant vacuŁm) of met hoge/lage temperaturen. Verder wel een mooie simpele techniek ik vraag me alleen af hoe men de ballon vacuŁm trekt en wat deze constant wisselende belasting doet voor de vermoeiing van het latex.
Volgens mij kun je dit prima in de ruimte gebruiken. Beetje lucht in de ballon, het is beweegbaar. Lucht eruit zuigen (en even ergens opslaan, dat dan weer wel ;)) en het is hard.

Hoge en/of lage temperaturen is utieraard ook geen probleem als je gebruik maakt van andere materialen.

[Reactie gewijzigd door Nightspirit op 27 oktober 2010 15:28]

Waarschijnlijk toch niet. De reden dat de koffie hard wordt, is omdat de omringende luchtdruk de ballon in elkaar druk. Vacuum in een vacuum zal niets doen, de ballon zal gewoon slap blijven, hoe vreemd dat ook lijkt.
Het rubber kan de koffie samendrukken.
Precies, daarom hebben we rubber. Alleen kun je nu een bar verschil maken, dat kan in de ruimte niet. De rubber moet dus zoveel sterker zijn.

[Reactie gewijzigd door RielN op 27 oktober 2010 16:54]

Handig juist, je hoeft er minder gas in te doen voor hetzelfde effect.
Beetje afhankelijk van de hoeveelheid lucht en de sterkte van de ballon, maar het vollume zal toch wel vrij sterk toenemen ja.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



HTC One (M9) Samsung Galaxy S6 Grand Theft Auto V Microsoft Windows 10 Apple iPad Air 2 FIFA 15 Motorola Nexus 6 Apple iPhone 6

© 1998 - 2015 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True