Ученые создают для роботов чувствительную кожу — Роботех

Ученые создают для роботов чувствительную кожу

С помощью машинного обучения исследователи ETH Zurich разработали новый, но недорогой тактильный датчик. Датчик измеряет распределение силы с высоким разрешением и с высокой точностью, позволяя манипуляторам робота захватывать чувствительные или хрупкие объекты.

Люди без проблем берут хрупкие или скользкие предметы своими руками. Наше чувство осязания позволяет нам почувствовать, твердо ли мы держимся за объект или он собирается проскользнуть сквозь пальцы. Роботу также требуется обратная связь для того, чтобы распознавать хрупкие или скользкие объекты, чтобы удерживать их с необходимой силой, сообщает пресс-служба Швейцарской высшей технической школы.

Исследователи робототехники в ETH Zurich в настоящее время разработали тактильный датчик. В дальнейшем этот датчик поможет разработать «кожу» для робота, через которую он сможет распознавать предметы. Чрезвычайно простая конструкция датчика делает его недорогим, как отмечают инженеры. По сути, он состоит из эластичной силиконовой «кожи» с цветными пластиковыми микрошариками и обычной камеры, прикрепленной к нижней части.

Датчик основан на зрении: когда он входит в контакт с объектом, на силиконовой кожуре появляется вмятина. Это меняет рисунок микрошариков, который регистрируется линзой «рыбий глаз» на нижней стороне сенсора. Исходя из этих изменений в схеме, можно рассчитать распределение силы на датчике.

«Обычные датчики регистрируют приложенную силу только в одной точке. В отличие от этого, наша роботизированная оболочка позволяет нам различать несколько сил, действующих на поверхность сенсора, и рассчитывать их с высокой степенью разрешения и точности. Мы даже можем определить направление действия силы», — говорит Карло Сферрацца. Он является докторантом в группе, возглавляемой Рафаэлло Д’Андреей, профессором динамических систем и управления в ETH Zurich. Другими словами, исследователи могут определить не только силы, которые оказывают вертикальное давление на датчик, но также и силы сдвига, которые действуют в поперечном направлении.

Поскольку эластичный силикон не скользит и сенсор может измерять силы сдвига, он хорошо подходит для использования в роботизированных захватах. «Датчик распознает, когда объект грозит выскользнуть из рук, чтобы робот мог регулировать силу своего захвата», — объясняет Сферрацца.

Исследователи могли бы также использовать такой датчик для проверки твердости материалов или для цифровой карты прикосновений. Такие датчики могут предоставлять информацию, важную для развития тактильной обратной связи, например, для игр виртуальной реальности.

Аналогичные разработки уже проводились специалистами Технического университета Мюнхена, которые покрыли все тело робота датчиками, и Массачусетского технологического института, которые научили чувствовать мягких роботов.

Add a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *