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スイスのチューリッヒ工科大学が3Dプリンターでロボットハンドを開発

3Dプリンターで制作されたロボットハンド「Faive-Hand」

スイスのチューリッヒ工科大学内「Soft Robotics Lab」の「Faive robotics」研究チームが、人間の手を模したロボットハンド「Faive Hand」を開発した。制作には3Dプリンターが用いられている。「Faive Hand」の重量は0.8kgで、10kgまでのものを掴むことができる。手のひら側にはシリコンパッドが装着されているため、対象物を滑らずに掴める。(上部画像は3Dプリンターで制作されたロボットハンド「Faive Hand」出典:チューリッヒ工科大学)

汎用性とコスト効率の高いロボットハンド

「Faive Hand」の特徴は、従来の工業用グリッパーと同等のコスト効率でありながら、人間の手のような器用さを持つ汎用性の高さにある。掴むものの形状に合わせた握り方や、方向転換動作を行う。紹介ページでは、液体の入った缶をつかみ、グラスにそれを注いだ後に元の場所に缶を戻す、小さな立方体の積み木を五本の指でつまみ、机の上の積み木の上に重ねる、などといったデモ映像が公開されている。

「Faive Hand」の腱と関節の模式図
「Faive Hand」の腱と関節の模式図(出典:チューリッヒ工科大学)

16個のDCサーボモーターで駆動する「Faive Hand」は、多くの関節を持つため自由度が高く、モデルに基づく従来の制御手法を当てはめることには適していない。そこで研究チームは制御には強化学習と呼ばれる方法を採用した。

強化学習とは、人間がコンピューターに対して、繰り返し試行錯誤のやりとりを重ねることによって、タスクを実行できるようにする手法で、今回のような複雑で本物そっくりのロボット構成に特に適している。ジェスチャーベースの制御と強化学習を使用することでプログラミングの労力も削減できたとしている。

「Faive Hand」のボールを転がすデモ動画(出典:チューリッヒ工科大学)

現在も研究者たちは機能と性能を向上させることに継続的に専念しており、将来の「human machine interaction(人とコンピューターの相互作用)」における、新たな可能性への道を切り開く。

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今回のニュースに関連するものとして、これまでShareLab NEWSが発表してきた記事の中から3つピックアップして紹介する。ぜひあわせてご覧いただきたい。


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