רובוטיסטים משתי מדינות זכו במענק משותף בתחרות על מיטב הפרויקטים המדעיים הבסיסיים
מדענים ייצרו מערכות רובוטיות ומניפולטורים המורכבים מקישורים מסוג מקביל המבוססים על חוטים מפותלים - מפעילי מיתרים מפותלים, TSA. זה יאפשר 2-3 פעמים להגדיל את העומס של מערכות כאלה ואת הדיוק של ניהולן. בכוננים מבוססי TSA, החוט בצד אחד מחובר למנוע, והקצה השני שלו מחובר לגוף או למנגנון עובד שמניע את העומס. כתוצאה מפיתול מופחתים החוטים ומפעילים את גוף העבודה.
כונן מסוג זה כולל מספר ייחודיםהיתרונות שהופכים אותו לאטרקטיבי בפיתוח ובעיצוב של כל מיני מערכות רובוטיות הם משקל קל, מאמצים מפותחים גבוהים, דיוק, גמישות בתכנון והתקנה.
איגור גפונוב, ראש המעבדה למטרוניות, בקרה ואב-טיפוס באוניברסיטת Innopolis
רוב הזרועות הרובוטיות עםמבנה רצף באמצעות כוננים מסורתיים, בעל כושר עומס נמוך יחסית. כוננים במכשירים כאלה מותקנים בדרך כלל במפרקים - מפרקים, ולכן "הכתף" של הרובוט נאלצת להזיז את הנותרים 5-6. כתוצאה מכך, מניפולטור שמשקלו למשל 500 ק"ג מסוגל להרים לא יותר מ 50 ק"ג מהמשא. עם זאת, ניתן להפחית משמעותית את משקלם של מניפולטורים כאלה תוך שמירה על יכולת העומס עקב השימוש בכוננים וקישורים חדשים המבוססים על TSA. עם זאת, מומחים מצוות הפיתוח מתכננים להגדיל את הנתון הזה שלוש פעמים כך שהרובוט במשקל 500 ק"ג יוכל להרים עד 150 ק"ג מהמשא.
כיתה תעשייתית פופולרית נוספתמניפולטורים שבהם מתוכנן להשתמש ב- TSA - מכשירים מהסוג המקביל עם טווח עבודה גדול, המכונים גם רובוטות דלתא. יש להם יכולת נשיאה במהירות גבוהה אך נמוכה יחסית, וזו הסיבה שאי אפשר להתקין אחיזות רובוטיות רב-פונקציונליות על מניפולטורים כאלה ללא השפלה רצינית של הביצועים. עם זאת, המשקל הנמוך של ה- TSA מאפשר ליצור יצירות רובוטיות גמישות וקלות יותר על בסיסן, למשל, ניתן להתקין את המנוע בכונן זה מרחוק מהאחיזה - על בסיס הרובוט, וכך מסת המברשת המוצבת על הזרוע הרובוטית לא תהיה יותר מ 200-300 גרם שלא כמו רוב האנלוגים המסחריים שמשקלם 0.5 ק"ג ומעלה.
העבודה על הפרויקט החלה במרץ ותמשךעד סוף 2021. הצוות המשותף מורכב מ 13 אנשים. את הפרויקט מאוניברסיטת איננופוליס מוביל איגור גפונוב, ומן הקאיסט, פרופסור ג'י-הוואן ריו. אוניברסיטת IT רוסית אחראית על פיתוח המנגנון המתמטי וסינתזה של מבנים המבוססים על TSA. באמצע השנה השנייה מתכננים מדענים להשלים את הפיתוח של מערכת בקרה למכשירים כאלה ולבצע ניסויים על מנגנונים מסונתזים. צוות KAIST יתמקד בפיתוח מערכת ניהול אדפטיבית ויפתח מערכת המבוססת על פסיביות. מדענים משתי המדינות ייצרו במשותף אבות טיפוס וניסויים.
במשך שנתיים מתכננים החוקרים לתאריסודות תיאורטיים של דוגמנות סטטיקה ודינמיקה של מנגנונים מקבילים ורובוטים המבוססים על TSA, מפתחים שיטות לקבלת מידע על השפעות סביבתיות חיצוניות על רובוטים ללא חיישני כוח מיוחדים, מסווגים את העיצובים של רובוטים כאלה ומתארים את תכונותיהם תוך התחשבות בשימוש ב- TSA, שיטות לסינתזה אוטומטית של מערכות עם מאפיינים רצויים, סינתזה של אבות טיפוס של רובוטים עם מבנה מיטבי, מפתחים מכשיר מתמטי לתכנון אוטומטי אני ואופטימיזציה של מסלול הקישורים והרובוטים, כמו גם מערכות בקרה אדפטיביות לכוננים בודדים על חוטים ומכשירים מפותלים המבוססים עליהם.
כך מדווחים אנשי צוות אוניברסיטת איננופוליסבהתבסס על המודולים שפותחו ובנו ניתן יהיה לתכנן מכשירים ומערכות שישמשו כמעט בכל תחומי הטכנולוגיה המודרנית: מניפולאטורים וכלים מכניים תעשייתיים, ממשקי מכונה אנושית, רובוטיקה רפואית, שלדי exos ועוד. ניתן ליישם מודולים נפרדים המבוססים על TSA ברובוטים ניידים ובכל מערכות אחרות בהן יש צורך בכוננים לינאריים.