Projektbeschreibung
Elefantenrüssel inspiriert zu Universalgreifern
Ob bei autonomen Fließbändern, persönlichen Hilfsrobotern, Sortierrobotern in der Lebensmittelproduktion oder Such- und Rettungseinsätzen: die Robotertechnik der Zukunft muss (auch über menschliche Fähigkeiten hinaus) vielseitig sein. Dabei werden neue Formen der Intelligenz, etwa jene, die aus dem gleichzeitig biologisch inspirierten Design stammen, in Richtung künstliche Berührung und sanfte, aber dennoch kraftvolle Betätigung angewandt. Das EU-finanzierte Projekt PROBOSCIS wird sich der Entwicklung eines neuen Paradigmas einer äußerst vielseitigen, taktilen Robotermanipulation widmen, das die außergewöhnliche Funktionalität des Elefantenrüssels aufweist. Es wird ein flexibler, zusammenhängender Manipulator (Kontinuum-Manipulator) ohne scharfe Unterscheidung zwischen Arm und Greifer konzipiert, der aus propriozeptiven biomimetischen künstlichen Muskeln und einer künstlichen taktilen Haut mit einem einzigartigen Kompromiss zwischen Empfindlichkeit und Zähigkeit besteht. PROBOSCIS wird technische Durchbrüche in Form einer neuen Generation von Universalgreifern mit bislang noch nie dagewesenen Fähigkeiten realisieren, die tief in der Biologie und dem Verhalten von Elefanten verwurzelt sind. Erfolgreiche Anwendungen in den Bereichen Hilfstechnik, Industrie, Haushalt, Rettung und Umwelt werden folgen.
Ziel
Universal robotic gripping remains a challenge at the frontiers of science. In contrast, elephants perform soft yet strong reaching, grasping, collection, sucking, siphoning, and manipulation of both solid and liquid matter, on a very large range of payloads and sizes – all with their prehensile, tactile-sensitive trunk. In PROBOSCIS we will establish a totally new paradigm for extremely versatile tactile-driven robotic manipulation, embodying the extraordinary functionality of the elephant trunk. This ambitious research programme aims at: morphological and behavioural characterisation of the African bush elephant trunk; bioinspired design of a continuum manipulator with elephant-like dexterity and versatility; multifunctional materials for reliable perceptive soft robotics; bioinspired control for tactile-driven soft manipulation; bioinspired tough tactile skin and 3D sensing strategies. A remarkable sample of an adult elephant trunk will be analysed by scaling up 3D histology techniques. Based on the trunk morphology, we will design a continuum robotic arm consisting of proprioceptive biomimetic artificial muscles and an artificial tactile skin with unique sensitivity-toughness trade off. To this aim, novel materials and additive manufacturing techniques will be developed starting from our proprietary compositions and technologies. We will also have extraordinary access to tamed elephants in Africa, on which we will perform quantitative behavioural studies with sensorized objects and marker-less motion capture. Based on elephants’ behaviours, we will formulate original control strategies for tactile-driven soft grasping and manipulation in robotics. PROBOSCIS will result in technological breakthroughs, such as a new generation of robotic manipulators with unprecedented capabilities, that are deeply rooted in and enabled by new science in elephants’ biology, triggering successful assistive, industrial, domestic, rescue and environmental applications.
Wissenschaftliches Gebiet
Not validated
Not validated
- social sciencespsychologybehavioural psychology
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringroboticssoft robotics
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineeringadditive manufacturing
- natural sciencesbiological scienceshistology
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenUnterauftrag
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
16163 Genova
Italien