Det finns inget som liknar en tröstande klämning av din partners hand. Men en robots hand? Det är kanske lite annorlunda.

Nu, en Simon Fraser University mekatronikexamen och har designat 3-D-printade humanoida robot-"fingrar" som efterliknar styrkan och ömheten hos en mänsklig hand. För personer med rörelseproblem eller lemskillnader, Robotar utrustade med dessa flexibla fingrar kan vara viktiga följeslagare eller verktyg för ett självständigt liv.

"Inom detta område, kallas mjuk robotik, vi hämtar inspiration från naturen för att skapa material för robotar som säkert kan interagera med människor, " säger Manpreet Kaur, som utvecklade de 3-D-tryckta humanoida fingrarna som en del av hennes nyligen doktorsexamen. avhandling, handled av mekatroniska systemteknikprofessor Woo Soo Kim. Kaur tar examen den här veckan, efter att ha framgångsrikt försvarat sin avhandling i april.

Dagens kommersiellt tillgängliga robotar tillverkas ofta av hårda material som, vid felaktig användning, kan repa eller spetsa sina mänskliga operatörer, eller helt enkelt är obekväma att interagera med. Omvänt, många av materialen som utgör så kallade mjuka robotar – som uppblåsbara eller geléliknande robotar – kan vara för mjuka för att bära laster och kan lätt punkteras med regelbunden användning och mänsklig interaktion.

"Vi behöver något som drar fördel av flexibiliteten och skonheten hos de mjuka materialen men som också är tillräckligt starkt och hållbart för att utföra olika uppgifter, " förklarar Kaur.

Robottillverkare och forskare har försökt skapa personliga robotassistenter och bioniska lemmar eller proteser som kombinerar hållbarheten hos vanliga robotar med mjukheten hos en mjuk robot.

För att möta utmaningen, Kaur designade en ny robotkropp som kanske bara har rätt touch.

I SFU:s Additive Manufacturing Laboratory, Kaur utvecklade lätt, 3-D-tryckta polymerer strukturerade med en unik fackverksdesign som kan "justeras" till olika styvheter - från mjuk och gummiliknande till hård och metallisk.

"Det fina med att använda 3D-utskrift är att det ger oss möjligheten att tillverka fingrarna mycket effektivt, säger Kim, som leder utvecklingen av hållbara 3-D-utskriftsmaterial och vars labb ska vidareutveckla tekniken nu när Kaur tar examen.

"Processen är lätt skalbar. Och, 3D-utskrift kan använda mindre slösaktiga och mer hållbara material i själva tillverkningen."

Medan 3-D-skrivaren gör fingrarna, Kaur bäddar in sensorer (även 3D-tryckta) som känner av tryck och belastning, efterlikna en människas förmåga att känna hur en hand pressas. Materialet är flexibelt och rör sig som ett mänskligt finger men har också stöt- och vibrationsdämpande egenskaper som är lämpliga för de elektriska komponenter det kommer att innehålla.

Kaur och Kim testade sedan robotfingertekniken genom att skapa en robotgripare som på ett skickligt sätt kan hantera mjuka föremål som paprika, tomater – även ägg – utan att gå sönder eller punktera föremålen. Tekniken kan ha tillämpningar i nya typer av protesproteser och humanoida robotar som båda är tillräckligt hållbara för dagligt bruk, och tillräckligt mjuk för att utföra känsliga uppgifter.

Forskningen förväntas publiceras i sommar medan teamet väntar på nyheter om ett patent som de har ansökt om. Kaur samarbetar också med andra forskare för att skapa en robothandprotes från sin innovation.

"För att se mina resultat vänja sig för en applikation som denna, det är väldigt meningsfullt för mig, " säger Kaur. "Denna forskning är mycket spännande och jag ser fram emot att se hur den kan göra robotar säkra och tillgängliga för andra."