1. Bioninė ranka – apžvalga

Bioninė ranka – apžvalga

Pirmasis bendras įspūdis apie robotus – tai kažkokia dirbtinė mašina, panaši į žmogaus kūną ir veikianti panašiai kaip mes. Mes netgi tikimės, kad jie su mumis kalbės ir mus supras. Todėl tokie robotai vadinami humanoidais. Iš tikrųjų pramonėje naudojama daug paprastesnių mechaninių robotų. Jie dažniausiai atlieka tik vieną ar kelis veiksmus (pvz., perkelia gaminamą daiktą nuo vieno darbuotojo kitam), tačiau bendrieji veikimo principai yra tie patys.

^{1 pav. Bioninės rankos pavyzdys}

Situacija neatrodo tokia sudėtinga, jei ją suskaidysime į dalis ir pažvelgsime iš vidaus – naujausi technologiniai pasiekimai leidžia mums patiems sukurti bioninę ranką (DIY = „pasidaryk pats“):

• Bioninės rankos „kūno“ dalys gali būti pagamintos naudojant 3D spausdintuvą;
• Viduje turi būti vietos mechaniniams ir elektroniniams komponentams;  Šios „kūno“ dalys paprastai kuriamos naudojant 3D modeliavimo programinę įrangą;
• Judesius atlieka maži varikliai („raumenys“), traukiantys virveles/stygas („sausgysles“), pritvirtintas prie atitinkamų pagamintos rankos dalių;
• Varikliai valdomi programine įranga, veikiančia mikrovaldiklyje.

^{2 pav. Humanoidas robotas}

Norint geriau suprasti, mokiniai gali naudoti papildytąją realybę (AR), kad ištirtų bioninės rankos vidinę sandarą. Naudodamiesi AR modeliais, mokiniai gali vizualizuoti, kaip varikliai, sausgyslės ir jutikliai sąveikauja, kad atkartotų žmogaus rankos judesius.

• Judesius galima inicijuoti elektriniais impulsais, esančiais žmogaus kūne – šie impulsai aptinkami ir perduodami mikrovaldikliui.

^{3 pav. Pagrindinės bioninės rankos dalys ir komponentai}

Šios temos padės mums geriau suprasti, kaip šie žingsniai įgyvendinami, ir netgi pabandyti juos atlikti patiems.