Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне (UC Irvine) и Иллинойского университета в Урбане-Шампейне разработали роботизированную руку CRAFT, способную аккуратно брать хрупкие предметы, пользоваться ножницами и палочками. Конструкция напечатана на 3D-принтере и стоит менее $600, сообщает пресс-служба UC Irvine.

Главная особенность CRAFT — сочетание жестких и мягких материалов. Сегменты пальцев напечатаны из жесткого полилактида (PLA) — того же пластика, что используется в настольных 3D-принтерах. А суставы выполнены из термопластичного полиуретана (TPU) — эластичного материала, который поглощает удары. Такой гибридный подход позволяет кисти быть точной при обычной работе и гибкой при столкновениях.

«Когда роботизированная рука ударяется о препятствие, происходит одно из двух: повреждается либо препятствие, либо рука, — пояснил научный руководитель проекта Уннат Джайн. — Человеческие руки избегают этой проблемы, потому что наши мышцы и сухожилия имеют некоторую податливость. CRAFT пытается дать роботам то же свойство: достаточно мягкости, чтобы поглощать удар, и достаточно структуры, чтобы оставаться точными».

Ключевое инженерное решение — конструкция суставов. Два сустава, ближайших к кончику пальца, используют механизм качания, а не обычную петлю. Джайн сравнивает это с креслом-качалкой: петля вращается вокруг одной фиксированной точки и концентрирует напряжение, а качалка распределяет нагрузку по большей поверхности. Такие суставы выдерживают повторяющиеся контакты лучше стандартных роботизированных пальцев.

Кисть приводится в движение 15 моторами, расположенными за запястьем. Они соединены с пальцами тонкими тросами, как сухожилия в человеческой руке, по три мотора на палец. Такая компоновка делает кисть легкой (800 граммов) и компактной, а также защищает двигатели от повреждений при столкновениях.

Исследователи протестировали CRAFT в телеуправлении с RGB-камерой. Система отслеживает движения всего тела и положение кисти оператора, переводя их в движения робота без перчаток и носимых датчиков. В испытаниях с хрупкими и скользкими объектами — бокалом вина, яйцом, малиной и чипом — пользователи достигали более высоких результатов с CRAFT, чем с жесткой роботизированной рукой. CRAFT показала 100-процентный успех, тогда как жесткая рука часто давила объекты.

Кисть также прошла проверку по таксономии захватов Фейкса — стандартной классификации, описывающей 33 типа человеческих захватов. CRAFT выполнила все 33 из 33, от силовых захватов крупных инструментов до точных щипков мелких предметов.

Работа была представлена на конференции Robotics: Science and Systems (RSS) 2026 в Сиднее, где получила награду за лучшую статью на воркшопе по ловкому манипулированию. Все чертежи, модели и код опубликованы в открытом доступе на GitHub.

Изображения: CRAFT team

Подписывайтесь на каналы Let AI be в Telegram и «ВКонтакте» — оставайтесь в курсе главных новостей в сфере искусственного интеллекта!