GelSight Svelte (źródło: news.mit.edu)
GelSight Svelte (źródło: news.mit.edu)

Roboty z większą zręcznością dzięki nowym czujnikom

Zaawansowane technologie w dziedzinie robotyki rozwijają się w zawrotnym tempie. Jednym z najnowszych osiągnięć inżynierów z MIT jest stworzenie długiego, zakrzywionego czujnika dotykowego, przypominającego ludzki palec.

Zalety nowego czujnika

Wyobraź sobie, że masz do uniesienia ciężki przedmiot. Prawdopodobnie zrobisz to, chwytając go całą dłonią, a nie tylko końcami palców. Dzieje się tak dlatego, że w ludzkiej skórze mamy receptory dotykowe rozmieszczone wzdłuż całego palca, które przesyłają informacje do mózgu o trzymanym narzędziu.

W przeciwieństwie do tego, w wielu robotach sensory dotykowe są małe i płaskie, dlatego często umieszcza się je wyłącznie na końcówkach palców. Takie roboty używają ich do chwytania przedmiotów, co znacznie ogranicza zakres wykonywanych manipulacji.

Czujniki GelSight Svelte w kształcie palca umieszczone na robotycznej dłoni (źrodło: news.mit.edu)
Czujniki GelSight Svelte w kształcie palca umieszczone na robotycznej dłoni (źrodło: news.mit.edu)

Kamery używane w sensorach dotykowych mają pewne ograniczenia wynikające z ich rozmiaru, odległości ogniskowej obiektywów i kątów widzenia. Dlatego są one często po prostu małe i płaskie. Aby pokonać te przeszkody, inżynierowie zaprojektowali czujnik, nazwany GelSight Svelte, w którym zastosowali dwa lustra, które odbijały i załamywały światło w kierunku jednej kamery umieszczonej u podstawy palca.

W ten sposób jest ona w stanie obserwować całą jego długość. Dodatkowo wyposażono go w elastyczny rdzeń, który pozwala na szacowanie wywieranej siły poprzez pomiar stopnia jego wygięcia. Finalnie pozwoliło to na stworzenie ręki robota, która mogła chwycić ciężki przedmiot w sposób zbliżony do ludzkiego, wykorzystując całą powierzchnię czuciową wszystkich trzech palców.

Wszechstronne chwytanie

Po udoskonaleniu konstrukcji, naukowcy przetestowali GelSight Svelte, naciskając różne przedmioty do różnych miejsc na czujniku, aby sprawdzić jakość obrazu i zdolność do określania kształtu obiektu. W rezultacie mechaniczna ręka, potrafiła wykonać różne chwyty, takie jak chwyt szczypcowy czy chwyt boczny.

W przyszłości planowane jest ulepszenie wynalazku, tak, aby docelowo mógł zginać się w stawach i tym samym jeszcze bardziej przypominać ludzki palec.

Nowe czujniki dotykowe to wielki krok naprzód w dziedzinie robotyki. Poprawiają one zdolność robotów do wykonywania złożonych zadań manipulacyjnych, zbliżając je do ludzkiej zdolności chwytania. Dalsze badania w tej dziedzinie z pewnością przyniosą kolejne fascynujące wyniki.