U revolucionarnom razvoju, tim inženjera na Univerzitetu Kalifornija San Diego (UCSD) dizajnirao je robotsku ruku koja može rotirati objekte samo dodirivanjem, bez potrebe za vizuelnim unosom. Ovaj inovativni pristup inspirisan je načinom na koji ljudi bez problema rukuju objektima, a da pritom ne moraju nužno da ih vide.
Dodatak osetljivosti na dodir za manipulaciju objektima
Tim je opremio četvoro prstom robotsku ruku sa 16 senzora za dodir raspoređenih duž dlana i prstiju. Svaki senzor, čija je cena oko 12 dolara, obavlja jednostavnu funkciju: detektuje da li objekt dodiruje ili ne. Ovaj pristup je jedinstven jer se oslanja na mnogo jeftinih senzora niske rezolucije koji koriste jednostavne binarne signale – dodir ili nedodir – za izvođenje robotske rotacije u ruci.
Nasuprot tome, drugi metodi zavise od nekoliko skupih senzora visoke rezolucije postavljenih na malom prostoru robotske ruke, uglavnom na vrhovima prstiju. Xiaolong Wang, profesor elektroinženjeringa na UC San Diegu, koji je vodio studiju, objasnio je da ovi pristupi imaju nekoliko ograničenja. Smanjuju šansu da će senzori doći u kontakt sa objektom, ograničavajući sposobnost sistema za detekciju. Senzori visoke rezolucije koji pružaju informacije o teksturi izuzetno su teški za simulaciju i suviše skupi, što otežava njihovu upotrebu u eksperimentima u stvarnom svetu.
Moć binarnih signala
„Pokazujemo da nam nisu potrebni detalji o teksturi objekta da bismo obavili ovaj zadatak. Potrebni su nam jednostavni binarni signali koji pokazuju da li su senzori dodirnuli objekt ili ne, a ovi signali mnogo su lakši za simulaciju i prenos u stvarni svet“, rekao je Wang.
Tim je obučavao svoj sistem koristeći simulacije virtualne robotske ruke koja rotira raznolik skup objekata, uključujući one sa nepravilnim oblicima. Sistem procenjuje koji senzori na ruci dodiruju objekat u bilo kojem trenutku tokom rotacije. Takođe procenjuje trenutne pozicije zglobova ruke, kao i njihove prethodne akcije. Koristeći ove informacije, sistem instruiše robotsku ruku koja određeni zglob treba da ide gde u sledećem trenutku.
Budućnost robotske manipulacije
Istraživači su testirali svoj sistem na stvarnoj robotskoj ruci sa objektima koje sistem dosad nije sreo. Robotska ruka je mogla rotirati različite objekte bez zastoja ili gubitka kontrole. Objekti su uključivali paradajz, papriku, konzervu kikirikija i igračku gumenu patku, koja je bila najizazovniji objekat zbog svog oblika. Objekti sa složenijim oblicima zahtevali su više vremena za rotaciju. Robotska ruka je takođe mogla rotirati objekte oko različitih osa.
Tim trenutno radi na proširivanju svog pristupa na složenije zadatke manipulacije. Trenutno razvijaju tehnike koje će omogućiti robotskim rukama da uhvate, bacaju i žongliraju, na primer. „Manipulacija u ruci je veština koju mi ljudi često koristimo, ali je veoma kompleksna za robote da je savladaju“, rekao je Wang. „Ako možemo da damo robotima ovu veštinu, to će otvoriti vrata vrstama zadataka koje mogu izvršavati.“
Ovaj razvoj predstavlja značajan korak napred u oblasti robotike, potencijalno otvarajući put za robote koji mogu manipulisati objektima u mraku ili u vizualno zahtevnim okruženjima.
