← Zpět na encyklopedii

Obratná ruka (dexterous hand)

Robotická ruka s mnoha prsty a klouby, schopná jemné manipulace blízké lidské — klíč k užitečnosti humanoida.

Obratná ruka (anglicky dexterous hand) je robotická ruka navržená tak, aby se svou pohyblivostí co nejvíc přiblížila lidské. Na rozdíl od jednoduchého dvouprstého chapadla má více prstů s několika klouby, díky čemuž zvládne uchopit předměty různých tvarů, používat nástroje a provádět jemnou manipulaci. Právě obratnost rukou je často tím, co rozhoduje, jestli je humanoidní robot v praxi skutečně užitečný, nebo jen působivá ukázka chůze.

Klíčovým parametrem je počet stupňů volnosti v ruce. Lidská ruka jich má kolem 27, což vysvětluje její univerzálnost. Robotické ruce se k tomu postupně přibližují: Tesla u svého Optima představila ruku s 22 stupni volnosti, přičemž aktuátory přesunula do předloktí a pohyb prstů řeší tahem šlach (tendon-driven konstrukce). Tím se ruka odlehčí a získá obratnost, zatímco síla zůstává v robustnějším předloktí.

Aby ruka manipulovala citlivě, nestačí jen mnoho kloubů — potřebuje i smysl pro dotyk a sílu. Proto se obratné ruky vybavují taktilními senzory v prstech, které snímají kontakt a tlak, a silově-momentovými senzory, aby robot vyvinul jen takovou sílu, jaká je potřeba. Bez zpětné vazby by robot křehký předmět buď upustil, nebo rozdrtil. Na velmi věrnou nápodobu lidské ruky sází třeba Phoenix od Sanctuary AI.

Obratná ruka je technicky jednou z nejnáročnějších částí humanoida. Musí do malého prostoru vměstnat mnoho pohonů, senzorů a kabeláže, být odolná vůči nárazům a přitom dostatečně lehká. Výrobci proto volí různé kompromisy mezi počtem prstů, silou stisku a cenou — od plně antropomorfních pětiprstých rukou na robotech jako Figure 03 nebo Fourier GR-3 až po zjednodušená chapadla pro úzce specializované průmyslové úkoly. Ruka je tak rozhraním, kterým robot doslova sahá do reálného světa.

Související roboti

Související pojmy