Robohand rileva gli oggetti dopo un solo tocco

I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology hanno sviluppato un braccio robotico ad alte prestazioni

sensibilità. Le superfici sensoriali delle dita permettono di identificare un oggetto afferrandolo una sola volta.

Lo sviluppo si basa su un dito roboticouno scheletro rigido racchiuso in uno strato esterno morbido. All’interno del dito, i ricercatori hanno posizionato diversi sensori GelSight ad alta risoluzione incorporati sotto una “pelle” di silicone trasparente per fornire immagini in sezione trasversale. Usano una fotocamera e tre LED per raccogliere informazioni visive sulla forma di un oggetto, fornendo una lettura continua su tutta la lunghezza del dito. 

Ogni dito ha due telecamere cross-view e sei LED. Immagine: notizie del MIT

Quando un dito afferra un oggetto, la fotocamera lo catturaimmagine mentre i LED colorati illuminano la pelle dall'interno. Utilizzando i contorni illuminati che appaiono sulla pelle morbida, l'algoritmo esegue calcoli inversi per mappare i contorni sulla superficie dell'oggetto catturato. I ricercatori hanno addestrato un modello di apprendimento automatico per identificare gli oggetti utilizzando dati di immagini grezze da una fotocamera.

La maggior parte dei robot alternativile pinze utilizzano potenti sensori montati sulla punta delle dita, osservano i ricercatori. Pertanto, un oggetto deve essere in pieno contatto con loro per essere identificato. Altri design utilizzano sensori a risoluzione inferiore distribuiti su tutto il dito, ma non catturano tanti dettagli. Entrambe le opzioni richiedono più acquisizioni per analizzare l'elemento.

Piccole "grinze" sulla superficie del silicone aiutano il dito a scivolare sulla superficie dell'oggetto per una migliore identificazione. Immagine: notizie del MIT

Lo studio ha dimostrato che il nuovo dispositivouna cattura è sufficiente per identificare vari oggetti con una precisione fino all'85%. Allo stesso tempo, lo scheletro rigido rende le dita abbastanza forti da sollevare oggetti pesanti come un trapano. E la morbida pelle ti consente di stringere in modo sicuro, ma non schiacciare, oggetti flessibili, come una bottiglia d'acqua di plastica vuota.

Il nostro obiettivo in questo lavoro era quello dicombina tutto ciò che rende le nostre mani umane così buone in un dito robotico in grado di eseguire compiti che le altre dita robotiche attualmente non sono in grado di gestire.

Sandra Liu, coautrice dello studio, studentessa laureata al MIT

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Immagine di copertina: MIT News