Sehingga kini, jenis reka bentuk tangan robotik yang bersaing menawarkan pertukaran antara kekuatan dan ketahanan. Satu reka bentuk yang biasa digunakan, menggunakan sambungan pin kaku yang meniru mekanisme pada sendi jari manusia, dapat mengangkat muatan yang berat tetapi mudah rusak ketika bertabrakan, terutama jika terkena dari sisi. Sementara itu, tangan yang patuh sepenuhnya, biasanya terbuat dari silikon yang dibentuk, lebih fleksibel, lebih sukar dipatahkan, dan lebih baik dalam menggenggam objek dengan pelbagai bentuk, tetapi mereka kekurangan daya angkat.
Pasukan penyelidik DGIST menyiasat idea bahawa tangan robot yang mematuhi sebahagian, menggunakan pautan tegar yang disambungkan ke struktur yang dikenali sebagai Crossed Flexural Hinge (CFH), dapat meningkatkan daya angkat robot sambil meminimumkan kerosakan sekiranya berlaku perlanggaran. Secara amnya, CFH terbuat dari dua jalur logam yang disusun dalam bentuk X yang dapat melenturkan atau membengkokkan pada satu posisi sambil tetap kaku pada yang lain, tanpa menimbulkan geseran.
"Robot industri pintar dan robot koperasi yang berinteraksi dengan manusia memerlukan ketahanan dan kekuatan," kata Dongwon Yun, yang mengetuai DGIST BioRobotics and Mechatronics Lab dan mengetuai pasukan penyelidikan. "Penemuan kami menunjukkan kelebihan struktur kaku dan struktur patuh dapat digabungkan, dan ini akan mengatasi kekurangan kedua-duanya."
Pasukan 3-D mencetak jalur logam yang berfungsi sebagai sendi CFH yang menghubungkan segmen di setiap jari robot, yang membolehkan jari robot melengkung dan meluruskan seperti tangan manusia. Para penyelidik menunjukkan kemampuan tangan robot untuk menangkap objek yang berbeza, termasuk kotak tisu, kipas kecil, dan dompet. Tangan robot bersendi CFH terbukti mempunyai 46.7 peratus lebih banyak penyerapan kejutan daripada tangan robot berorientasikan sendi pin. Itu juga lebih kuat daripada tangan robot yang sepenuhnya sesuai, dengan kemampuan untuk menahan benda dengan berat hingga empat kilogram.
Penambahbaikan lebih lanjut diperlukan sebelum robot dengan tangan separa ini dapat bekerja bersama atau secara langsung dengan manusia. Para penyelidik menyatakan bahawa analisis tambahan bahan diperlukan, dan juga eksperimen lapangan untuk menentukan aplikasi praktikal terbaik.
"Industri dan penjagaan kesihatan tetapan di mana robot digunakan secara meluas adalah tempat yang dinamik dan menuntut, jadi penting untuk terus meningkatkan prestasi robot, ”kata DGIST kejuruteraan Ph.D. pelajar Junmo Yang, pengarang kertas pertama.