Изследователи тестват роботизиран пръст за манипулиране на заровени обекти

Съвременните роботи се справят доста добре с разпознаването на обекти, стига те да са на открита повърхност. Определянето на формата на заровени обекти обаче все още е трудно за тях. За изпълнението на тази задача те се нуждаят от пръсти, които са достатъчно тънки, за да проникват през пясък, достатъчно подвижни, за да се движат свободно, когато зрънцата пясък се слепят, и достатъчно чувствителни, за да усетят формата на заровения обект в детайли.

В стремежа си да намерят решение на проблема, изследователи от Масачузетския технологичен институт (MIT) проектират островръх роботизиран пръст със сензори за допир. Направените полеви тестове показват, че роботът, наречен Digger Finger, успява да премине през гранулирани материали като пясък и ориз, и правилно да определи формата на заровените предмети, на които е попаднал по пътя си. Според изследователите някой ден роботът ще може да изпълнява различни задачи като да намира заровени кабели или дори да обезврежда заровени мини.

Екипът от MIT планира да представи проучването на следващия Международен симпозиум по експериментална роботика.

Опитите робот да бъде научен да разпознава обекти, заровени в гранулирани материали като пясък, чакъл и подобни, не са нещо ново. В миналото за целта са използвани технологии като радари и устройства, които засичат ултразвукови вибрации. Те обаче придобиват само приблизителна представа за заровените обекти и се затрудняват да различат например камък от кост.

Идеята на екипа от MIT е била да изработят роботизиран пръст с добро усещане за допир, който може да различи предметите, които докосва. Реализацията на тази идея изисква преодоляването на няколко предизвикателства. Първото от тях е въпрос на форма – роботизираният пръст трябва да е тънък и заострен. За постигането на целта изследователите използват сензор за допир, наречен GelSight, като променят формата му така, че да заприлича на тесен цилиндър. След това редуцират броя на използваните цветове LED индикатори на сензора от три на един, като използват само комбинация от сини светлини и оцветена флуоресцентна боя. Крайният резултат е устройство с чувствителна на допир мембрана с площ от около 2 кв.см, подобна на върха на човешки пръст.

След като решават проблема с размера, изследователите се съсредоточават върху този със задвижването. Те монтират пръста на роботизирана ръка и добавят възможност за вибриращо движение, след което започват тестове с гранулирани материали като пясък и ориз, чиито частици имат склонността да се слепват и да образуват буци.

Тестовете показват, че вибрирането на робота води до "флуидизиране" на материала и разбиване на буците, като роботът успява да копае по-надълбоко. Изследователите отбелязват, че операторите на роботизирания пръст ще трябва да го настройват в зависимост от вида на материала и размера и формата на съставящите го частици. Екипът планира да продължи да тества ефективността на различни видове движения, за да оптимизира робота за преминаване през различни видове материали.

Проучването се финансира от Toyota Research Institute, американската Служба за военноморски проучвания и Норвежкия изследователски съвет.

Ключови думи: MIT   роботизиран пръст   роботи  

Област: Роботика