Chyba każdy człowiek w przedszkolu walczył ze sznurówkami. Dla wielu była to walka nierówna i gdybyśmy mogl,i to pewnie stworzylibyśmy robota do tego zadania. Jednak latami z opresji zawsze pomagała wychodzić dodatkowa para rąk. Marzenia o robocie od sznurówek mogą się jednak spełnić. Na najsłynniejszej politechnice na świecie – MIT – skonstruowano maszynę, która teoretycznie mogłaby pomóc w sznurówkowych problemach.
Maszyny w przedszkolu
Robotyka jest dziś na wysokim poziomie zaawansowania, ale naukowcy wciąż mają ogromne możliwości. Przekonywał nas o tym Hubert w swoim niedawnym wpisie o mechanicznych delfinach. Ze spokojem można powiedzieć, że zdolności człowieka do budowania maszyn są na poziomie… przedszkolnym. Wcale nie jest to krytykanctwo, ale nadzieja na zaskakującą i fascynującą przyszłość.
Dlaczego poziom przedszkolny? Inteligentne urządzenia potrafią wykonywać bardzo wiele skomplikowanych i precyzyjnych zadań, ale wciąż są w równie wielu przypadkach nieporadne i zawodne. Robot potrafi na przykład złapać dowolny przedmiot i w jakimś stopniu nim manipulować, ale jeśli są to jakieś delikatne tworzywa to niestety, najczęściej mogą one ulec zniszczeniu.
Zespół naukowców ze wspomnianej uczelni stworzył robota, który nie tylko potrafi robić coś bardzo precyzyjnie, ale jest też przy tym delikatny. By osiągnąć taki efekt inżynierowie i programiści zainspirowali się… rozwiązaniami z natury.
Nieożywione opuszki palców
Budowniczy robota wyposażyli swój wynalazek w opuszki palców. Ich konstrukcja opiera się na rozwiązaniach, w które wyposażyła nas natura a sposób działania to kopia tego, w jaki sposób ludzie używają palców do robienia takich rzeczy, jak rozplątywanie drutów i wiązanie węzłów.
Opuszki są wykonane z miękkiego materiału i mają wbudowane czujniki, które pomagają stale wykrywać pozycję przedmiotu między chwytakami. Taki sposób działania pozwala na lepszą kontrolę trzymania i manipulowania podczas wykonywania pozornie prostych zadań, takich jak rozplątywanie.
Budowa robotycznych palców
To, że człowiek wykorzystuje rozwiązania podpatrzone w naturze, nie jest niczym nowym. Wystarczy spojrzeć na wygląd samolotów albo jak budowę współczesnych aut. Praktycznie w każdej dziedzinie człowiek inspiruje się otaczającym go światem. Nie ma w tym nic nadzwyczajnego ponieważ środowisko naturalne wytworzyło ogrom sposobów na radzenie sobie w różnych warunkach. Techniczne opuszki robotycznych opuszków palców to majstersztyk inżynierii.
Mechanizm dotykowy tworzący opuszki dostarcza niezbędnych informacji w najwyższej jakości, wykorzystując do tego technologię GelSight, która opiera się na niewielkich czujnikach-aparatach o wysokiej czułości. Czujniki te dostarczają dane o położeniu przedmiotu między dwoma palcami chwytaka. Potrafią też zmierzyć siłę wywieraną na kabel przy tarciu, kiedy przedmiot przemieszczania się między palcami. Dzięki temu działanie mechanizmu jest wysoce precyzyjne i robot może zmienić pozycję i uchwyt w zależności od tego tak, aby ustawić przedmiot w żądanej pozycji.
Testy wypadły pomyślnie
Odpowiedzialna za tworzenie powyższego rozwiązania doktorantka MIT Yu She, zademonstrowała działanie robota na przykładzie kabla USB, którego koniec robot musiał znaleźć. Na załączonym filmiku widać jak bardzo podobne jest to do sposobu, w jaki robi to człowiek.
Ciekawie też wygląda sposób, w jaki robot i jego palce potrafią wykonać z pozoru prostą czynność włożenia kabelka do gniazda słuchawkowego.
Zastąpić człowieka czy usprawnić jego pracę?
Yu She opisując przydatność opracowanych rozwiązań, wskazała na szereg pomysłów. Pośród nich najciekawszym wydaje się możliwość użycia robota przy operacjach medycznych, gdzie wymaga się najwyższej precyzji. Takie robotyczne ręce mogłyby wykonać stresujące zadanie pod nadzorem człowieka, a z czasem zastąpić go. Wystarczy przypomnieć sobie kilka ujęć z filmów o Obcym, czy epicki obraz z Elizujm, żeby wyobrazić sobie, jak mogłoby to rzeczywiście kiedyś wyglądać.
Zanim jednak sztuczne palce na stałe zagoszczą na salach operacyjnych, wcześniej poważnie rozważa się ich zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, gdzie instalacja kabli w autach wciąż odbywa się manualnie. Być może także przedszkolanki mogą czuć się nieco zagrożone, bo dzieciaczki we wcale nieodległej przyszłości będą prosić o pomoc w zawiązaniu butów robota.
