Δείτε πώς ο ρομποτικός βραχίονας χειρίζεται με λεπτότητα αντικείμενα

Ο καθηγητής Edward Anderson από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης και η μεταπτυχιακή του φοιτήτρια Sandra Liu

ανέπτυξε μια ρομποτική λαβή μεχρησιμοποιώντας τα νέα δάχτυλα GelSight Fin Ray, τα οποία, όπως και το ανθρώπινο χέρι, είναι αρκετά ευέλικτα για να χειρίζονται αντικείμενα. Όπως σημειώνουν οι επιστήμονες, η ιδιαιτερότητα της ανάπτυξής τους έγκειται σε ειδικούς αισθητήρες αφής που όχι μόνο αντιστοιχούν, αλλά κατά πολλούς τρόπους υπερβαίνουν την ευαισθησία του ανθρώπινου δέρματος.

Η λαβή αποτελείται από δύο εύκαμπτα ραβδωτά δάχτυλα,που προσαρμόζονται στο σχήμα του αντικειμένου με το οποίο έρχονται σε επαφή. Αυτά τα δάχτυλα, όπως και σε πολλές παρόμοιες εξελίξεις, είναι κατασκευασμένα από εύκαμπτα πλαστικά υλικά σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή. Ωστόσο, στο ρομπότ τους, οι μηχανικοί αφαίρεσαν τις εγκάρσιες νευρώσεις που βρίσκονται στο εσωτερικό των δακτύλων και τους προσδίδουν ακαμψία. Αντίθετα, οι ερευνητές τοποθέτησαν κάμερα και αισθητήρες.

Μια λεπτήένα ακρυλικό φύλλο στο οποίο προσαρμόζονται «ευαίσθητα» επιθέματα γέλης σιλικόνης. Μια κάμερα τοποθετείται βαθιά μέσα στην κοιλότητα, κατευθυνόμενη προς το ακρυλικό στρώμα και ολόκληρη η κοιλότητα φωτίζεται από LED. 

Όταν αγγίζετε ένα αντικείμενο, το δάχτυλο τυλίγεται απαλάαυτό, συγχωνεύεται με τα περιγράμματα του αντικειμένου. Η κάμερα και οι ειδικοί αλγόριθμοι αναλύουν την αλλαγή σε φύλλα σιλικόνης και ακρυλικού. Με βάση την ανάλυση, το ρομπότ καθορίζει το γενικό σχήμα του αντικειμένου, τις επιφανειακές ανωμαλίες, τον προσανατολισμό του αντικειμένου στο χώρο και τη δύναμη με την οποία είναι απαραίτητο να συμπιεστεί το αντικείμενο.

Οι ερευνητές δοκίμασαν τουςκαταγράψτε κάνοντας μόνο ένα από τα δύο δάχτυλα να αγγίξουν. Η συσκευή που δημιούργησαν χειριζόταν με επιτυχία διάφορα αντικείμενα, όπως ένα μίνι κατσαβίδι, μια πλαστική φράουλα, ένα σωλήνα χρώματος και ένα ποτήρι κρασί. Ταυτόχρονα, κατά τη σύλληψη φράουλας, ο εσωτερικός αισθητήρας ήταν σε θέση να ανιχνεύσει με επιτυχία την κοκκώδη επιφάνεια της επιφάνειάς του και όταν εργαζόταν με ένα βάζο, μπορούσε να διαβάσει το χαραγμένο όνομα.

Πηγή: MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory

Όπως σημειώνουν οι συγγραφείς του έργου, γυάλινα αντικείμενααντιπροσωπεύουν μια πρόκληση για τους αισθητήρες όρασης υπολογιστών λόγω διάθλασης φωτός. Οι αισθητήρες αφής σάς επιτρέπουν να παρακάμψετε αυτόν τον περιορισμό. Όταν η λαβή σήκωσε το ποτήρι, ένιωσε τον προσανατολισμό του στελέχους στο κενό και μπορούσε να βεβαιωθεί ότι το ποτήρι ήταν στραμμένο προς τα πάνω πριν το κατεβάσει στο τραπέζι.

Οι μηχανικοί σημειώνουν ότι δημιουργώντας μια κοιλότητα στο εσωτερικότο δάχτυλο διατάραξε ελαφρώς τη σταθερότητα της λαβής. Οι επιστήμονες σχεδιάζουν να ολοκληρώσουν τον σχεδιασμό της συσκευής τους για να διορθώσουν αυτό το μειονέκτημα. Επιπλέον, σχεδιάζουν να αναπτύξουν μια λαβή με τρία δάχτυλα που μπορεί, για παράδειγμα, να μαζεύει κομμάτια φρούτων και να αξιολογεί την ωριμότητά τους.

Διαβάστε περισσότερα:

Το MIT δημιουργεί μια σταθερή θερμική μηχανή που ξεπερνά τις επιδόσεις των στροβίλων

Μετά από δέκα χρόνια εργασίας, οι επιστήμονες αμφισβήτησαν το τυπικό μοντέλο της φυσικής

Δείτε πώς είναι η ανατολή του ηλίου στον Άρη