Robohand atklāj objektus pēc viena pieskāriena

Pētnieki no Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta ir izstrādājuši robotu roku ar augstu

jutīgums. Pirkstu sensorās virsmas ļauj atpazīt objektu, satverot to tikai vienu reizi.

Izstrāde ir balstīta uz robotu pirkstu arstingrs skelets, kas ietverts mīkstā ārējā slānī. Pirksta iekšpusē pētnieki ievietoja vairākus augstas izšķirtspējas GelSight sensorus, kas bija iestrādāti zem caurspīdīgas silikona "ādas", lai nodrošinātu šķērsgriezuma attēlus. Viņi izmanto kameru un trīs gaismas diodes, lai savāktu vizuālu informāciju par objekta formu, nodrošinot nepārtrauktu lasīšanu visā pirksta garumā. 

Katram pirkstam ir divas šķērsskata kameras un sešas gaismas diodes. Attēls: MIT News

Kad pirksts satver objektu, kamera tverattēlu, kā krāsainas gaismas diodes apgaismo ādu no iekšpuses. Izmantojot apgaismotās kontūras, kas parādās uz mīkstas ādas, algoritms veic apgrieztus aprēķinus, lai kartētu kontūras uz uzņemtā objekta virsmas. Pētnieki apmācīja mašīnmācīšanās modeli, lai identificētu objektus, izmantojot neapstrādātus attēla datus no kameras.

Visvairāk alternatīvo roboturokturi izmanto jaudīgus sensorus, kas uzstādīti uz pirkstu galiem, atzīmē pētnieki. Tāpēc objektam ir jābūt pilnīgā saskarē ar tiem, lai to identificētu. Citos dizainos tiek izmantoti zemākas izšķirtspējas sensori, kas izvietoti visā pirkstā, taču tie neuztver tik daudz detaļu. Abām opcijām ir nepieciešami vairāki tveršanas gadījumi, lai analizētu vienumu.

Sīkas "grumbiņas" uz silikona virsmas palīdz pirkstam slīdēt pa priekšmeta virsmu labākai atpazīšanai. Attēls: MIT News

Pētījums parādīja, ka jaunā ierīcear vienu tveršanu pietiek, lai identificētu dažādus objektus ar precizitāti līdz 85%. Tajā pašā laikā stingrais skelets padara pirkstus pietiekami spēcīgus, lai paceltu smagus priekšmetus, piemēram, urbi. Un mīkstā āda ļauj droši saspiest, bet nesaspiest lokanus priekšmetus, piemēram, tukšu plastmasas ūdens pudeli.

Mūsu mērķis šajā darbā bijaapvienot visu, kas padara mūsu cilvēku rokas tik labas, robotizētā pirkstā, kas spēj veikt uzdevumus, ar kuriem citi robotu pirksti pašlaik nevar tikt galā.

Sandra Liu, pētījuma līdzautore, MIT maģistrantūras studente

Lasīt vairāk:

Izrādījās, ka fotosintēze nedarbojas tā, kā domāja zinātnieki. Tagad viņi vēlas to uzlauzt

Tāla radio galaktika izrādījās melnais caurums, kas ir vērsts tieši uz Zemi

Ir atrasts veids, kā samazināt svaru un cukura līmeni asinīs. Zinātnieki sola operācijas efektu

Vāka attēls: MIT News