Ostatnia aktualizacja 12 kwietnia, 2022
Jedną z przeszkód, nad którą pracują naukowcy podczas konstruowania robotów, jest delikatność chwytu. O ile zaprogramowanie bazowej struktury robota wraz z sekwencją ruchów wydaje się być prostsze, o tyle siła chwytu przysparza trudności. Konstruktorzy próbują sobie z tym radzić na różne sposoby. Niedawno opisywaliśmy silikonową malinę, zaprojektowaną przez naukowców ze szwajcarskiego uniwersytetu badawczego EPFL. Służy ona do szkolenia robotów, aby te mogły pracować przy zbiorze delikatnych owoców. To jednak przykład, który obrazuje, że powtarzalnym problemem jest konieczność szkolenia robota do konkretnego rodzaju czynności. Przełomowym pomysłem jest robotyczny palec, nad którym prace rozpoczęły się w 2009 roku.
Zobacz: Robo-berry, czyli skuteczna automatyzacja zbiorów
Robotyczny palec przełomowym osiągnięciem
Początkowo naukowcy z University of Bristol poszli inną ścieżką, opracowując sztuczny opuszek palca, który miał być przewodnikiem pomiędzy robotem a dotykanym przedmiotem. Do 2018 roku, po upowszechnieniu się druku 3D, mogli opracować złożoną konstrukcję o wielkości dużego palca dorosłego człowieka. Palec składa się z warstw, które są zbliżone do struktury ludzkiej skóry.
Opuszek robotycznego palca podłączono do sieci neuronowej TacTip, która pozwala robotowi przetwarzać bodźce oraz reagować. W opuszkach palców człowieka warstwa, w której znajdują się zakończenia nerwowe odkształca się pod wpływem nacisku, co wyzwala impuls, który mózg może zinterpretować. Dzięki temu nasze dłonie i palce reagują adekwatnie.
Odpowiednikiem takich impulsów w TacTip są sygnały, które pochodzą z silikonowych wypustków ułożonych pod warstwą powierzchniową robotycznego palca. W zależności od tego, jak szybko zginają się wypustki, sieć neuronowa pozwala robotowi uczyć się adekwatnych chwytów. Dzięki temu naukowcy uzyskują zbliżone do naturalnych ruchów efekty, choć stopień precyzji wykrywania różnych faktur jeszcze nie jest wysoki.
Przykładowo czułość czubka robotycznego palca jeszcze jest zbyt mała, aby był w stanie wykryć szczelinę o szerokości wkładu do ołówka.
Sprawdź: Inteligentne okulary pomogą osobom niedowidzącym
Naukowcy wciąż szkolą robota, aby był w stanie rozpoznawać faktury oraz dostosowywać chwyt do rodzaju dotykanego przedmiotu. Sliman Bensmaia, neurobiolog z University of Chicago, dostrzega potencjał tej technologii, która w przyszłości może być wykorzystywana w bionicznych rękach.
