Cercetătorii au proiectat o mână robotică care poate prinde diverse obiecte

Cercetătorii au proiectat o mână robotică ieftină și eficientă din punct de vedere energetic, care poate prinde o serie de obiecte, fără să le scape, folosind doar mișcarea încheieturii și senzația din „pielea” sa.

Prinderea obiectelor de diferite dimensiuni, forme și texturi nu este o problemă pentru om, dar poate fi o adevărată provocare pentru un robot. Cercetătorii de la Universitatea din Cambridge, Anglia, au proiectat o mână robotică moale, printată 3D, care nu își poate mișca independent degetele, dar care poate să efectueze o serie de mișcări complexe, conform EurekAlert.

• De ce ne curge nasul de la mâncarea picantă?
• Sunt alimentele fermentate bune pentru intestine sau doar delicioase?

Mâna robotică a fost antrenată să prindă diferite obiecte și a fost capabilă să prezică dacă le va scăpa sau nu, folosind informațiile furnizate de senzorii plasați în „pielea” sa.

Dexteritate doar prin mișcarea încheieturii mâinii

Acest tip de mișcare pasivă face ca robotul să fie mult mai ușor de controlat și mult mai eficient din punct de vedere energetic decât roboții cu degete complet motorizate. Cercetătorii au spus că designul lor adaptabil ar putea fi folosit pentru dezvoltarea de roboți cu costuri reduse, capabili de mișcări mai naturale și care pot să prindă diferite obiecte.

Rezultatele au fost publicate în revista Advanced Intelligent Systems.

În lumea naturală, mișcarea este rezultatul interacțiunii dintre creier și corp: acest lucru permite oamenilor și animalelor să se miște în moduri complexe, fără să consume cantități inutile de energie. În ultimii ani, componentele moi au început să fie integrate în proiectarea robotică datorită progreselor în tehnicile de imprimare 3D, care au permis cercetătorilor să adauge complexitate unor sisteme simple și eficiente din punct de vedere energetic.

Mâna umană este extrem de complexă, iar recrearea întregii sale dexterități și adaptabilități într-un robot reprezintă o provocare uriașă pentru cercetare. Majoritatea roboților avansați de astăzi nu sunt capabili să efectueze sarcini de manipulare pe care copiii mici le pot îndeplini cu ușurință. De exemplu, oamenii știu instinctiv câtă forță trebuie să folosească atunci când ridică un ou, dar pentru un robot acest lucru reprezintă o provocare: dacă forța este prea mare, oul se poate sparge. Dacă este prea mică, robotul îl poate scăpa. În plus, o mână de robot complet acționată, cu motoare pentru fiecare articulație a fiecărui deget, necesită o cantitate semnificativă de energie.

„În experimentele anterioare, laboratorul nostru a arătat că este posibil să se obțină diverse mișcări ale unei mâini robotizate doar prin mișcarea încheieturii mâinii”, a declarat coautorul dr. Thomas George-Thuruthel.

Senzorii din „pielea” mâinii determină forța de apucare a obiectului

Cercetătorii au folosit o mână antropomorfă tipărită în 3D, implantată cu senzori tactili, astfel încât mâna să poată simți ceea ce atinge. Mâna era capabilă doar de mișcări pasive, bazate pe încheietura mâinii.

„Acest tip de mână are un pic de elasticitate: poate ridica lucruri de la sine, fără nicio acționare a degetelor. Senzorii tactili îi dau robotului o idee despre cât de bine merge prinderea, astfel încât acesta știe când începe să alunece. Acest lucru îl ajută să prezică momentul în care lucrurile vor ceda”, a declarat primul autor, dr. Kieran Gilday.

După ce a terminat un antrenament cu bile, robotul a încercat să apuce diferite obiecte, inclusiv o piersică, un mouse de calculator și o rolă de folie cu bule. În cadrul acestor teste, mâna a reușit să prindă cu succes 11 din 14 obiecte.

„Senzorii, care sunt un fel de piele a robotului, măsoară presiunea aplicată asupra obiectului. Nu putem spune exact ce informații primește robotul, dar teoretic poate estima unde a fost apucat obiectul și cu câtă forță”, a declarat George-Thuruthel.

În viitor, sistemul ar putea fi extins în mai multe moduri, cum ar fi prin adăugarea unor capacități de viziune computerizată sau învățarea robotului să exploateze mediul înconjurător, ceea ce i-ar permite să apuce o gamă mai largă de obiecte.

Vă mai recomandăm și: 

Câinii roboți de la Boston Dynamics vor fi dresați să picteze

Senzorul care va permite realizarea de roboți controlați prin intermediul gândurilor

Revoluția roboților. Până în 2025 mașinile trebuie să facă jumătate din toate sarcinile de lucru

ARTEMIS, cel mai rapid robot umanoid din lume, se pregătește de RoboCup