Всё дело в запястье: энергоэффективная роборука научилась удерживать персик
Большинство современных роботов неспособны на манипуляции, с которыми запросто справляются маленькие дети. Например, люди инстинктивно знают, какую силу нужно приложить, чтобы поднять яйцо. Но для робота это непростая задача: излишнее усилие раздавит яйцо, а при недостаточном оно выскользнет.
В лаборатории биоинженерной робототехники профессора Фумии Ииды на инженерном факультете Кембриджа исследователи разрабатывают решения обеих проблем. Их роборука может захватывать различные объекты с нужным усилием, затрачивая при этом минимум энергии.
Они создали недорогую, но энергоэффективную роботизированную руку с чувствительной «кожей». Устройство берёт и удерживает различные предметы одним движением запястья. Результаты опытов опубликованы в журнале Advanced Intelligent Systems («Передовые интеллектуальные системы»).
Роборуку натренировали хватать различные предметы и «понимать» благодаря датчикам в «коже», уронит ли она их. Роборука не может самостоятельно двигать пальцами, но такой тип движения значительно упрощает управление роботом и делает его более энергоэффективным, чем роботы с полностью моторизованными пальцами. Исследователи говорят, что их настраиваемая конструкция может пригодится при создании недорогой робототехники.
— Томас Джордж-Турутел из Восточного университетского колледжа Лондона (UCL), соавтор исследования.
Учёные использовали напечатанную на 3D-принтере антропоморфную руку, совмещённую с тактильными датчиками, чтобы рука могла чувствовать, к чему прикасается. Рука была способна только на так называемые пассивные движения, основанные на сокращениях запястья.
Команда провела более 1200 тестов и поняли, что их роборука обладает некоторой упругостью и может поднимать предметы, не шевеля пальцами, пояснил автор работы Киран Гилдей, который сейчас работает в Федеральной политехнической школе Лозанны (EPFL), Швейцария.
Тактильные датчики дают роботу представление о том, хорош ли захват, поэтому манипулятор знает, когда предмет начинает выскальзывать. Робот путём проб и ошибок выяснил, какой захват будет успешным. Изначально его обучили использовать маленькие пластиковые шарики, напечатанные на 3D-принтере, и хватал он их с помощью определённого действия после демонстрации человеком.
После тренировки с шариками робот пытался хватать различные предметы, включая персик, компьютерную мышь и рулон пузырчатой плёнки. При этих экспериментах рука смогла успешно схватить 11 из 14 предметов. То есть устройство при относительной простоте может поднимать множество предметов с помощью одной и той же стратегии.
В будущем систему можно развить несколькими способами. Например, добавив компьютерное зрение или обучив робота захватывать более широкий спектр объектов.
В лаборатории биоинженерной робототехники профессора Фумии Ииды на инженерном факультете Кембриджа исследователи разрабатывают решения обеих проблем. Их роборука может захватывать различные объекты с нужным усилием, затрачивая при этом минимум энергии.
Они создали недорогую, но энергоэффективную роботизированную руку с чувствительной «кожей». Устройство берёт и удерживает различные предметы одним движением запястья. Результаты опытов опубликованы в журнале Advanced Intelligent Systems («Передовые интеллектуальные системы»).
Роборуку натренировали хватать различные предметы и «понимать» благодаря датчикам в «коже», уронит ли она их. Роборука не может самостоятельно двигать пальцами, но такой тип движения значительно упрощает управление роботом и делает его более энергоэффективным, чем роботы с полностью моторизованными пальцами. Исследователи говорят, что их настраиваемая конструкция может пригодится при создании недорогой робототехники.
В предыдущих экспериментах наша лаборатория показала, что можно добиться значительного диапазона движений руки робота просто за счёт запястья. Мы хотели понять, сможет ли такая рука не только хватать предметы, но и понимать, уронит она их или нет, и адаптироваться
— Томас Джордж-Турутел из Восточного университетского колледжа Лондона (UCL), соавтор исследования.
Учёные использовали напечатанную на 3D-принтере антропоморфную руку, совмещённую с тактильными датчиками, чтобы рука могла чувствовать, к чему прикасается. Рука была способна только на так называемые пассивные движения, основанные на сокращениях запястья.
Команда провела более 1200 тестов и поняли, что их роборука обладает некоторой упругостью и может поднимать предметы, не шевеля пальцами, пояснил автор работы Киран Гилдей, который сейчас работает в Федеральной политехнической школе Лозанны (EPFL), Швейцария.
Тактильные датчики дают роботу представление о том, хорош ли захват, поэтому манипулятор знает, когда предмет начинает выскальзывать. Робот путём проб и ошибок выяснил, какой захват будет успешным. Изначально его обучили использовать маленькие пластиковые шарики, напечатанные на 3D-принтере, и хватал он их с помощью определённого действия после демонстрации человеком.
После тренировки с шариками робот пытался хватать различные предметы, включая персик, компьютерную мышь и рулон пузырчатой плёнки. При этих экспериментах рука смогла успешно схватить 11 из 14 предметов. То есть устройство при относительной простоте может поднимать множество предметов с помощью одной и той же стратегии.
В будущем систему можно развить несколькими способами. Например, добавив компьютерное зрение или обучив робота захватывать более широкий спектр объектов.
- Дмитрий Ладыгин
- youtu.be/okGIo03I6jI
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Куда делась атомная бомба Гитлера? Физики увидели то, что упустили историки
Ученые подчеркивают: многие из громких мифов 1940-е годов, скорее всего, не выдержат проверки реальными фактами...
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
Самая известная мумия Южной Америки снова «заговорила»: последние ее месяцы были очень мрачными
Археологи говорят: именно на этой жестокой практике держалась вся империя инков...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Что будет с Азовским морем? Российские ученые просчитали четыре варианта развития событий
Исследователи объяснили, почему при любом раскладе море не будет прежним. Но каким тогда?...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
В морском льду Антарктиды протаяла дыра площадью с Португалию. Теперь ученые знают, почему
Эксперты говорят: сбой ледового ритма опасен для Мирового океана и планеты в целом...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...
40 000-летний подводный город нашли в Турции: почему официальная наука против такой даты?
Интересно, что древний объект находится недалеко от горы Арарат, где прямо сейчас ищут легендарный Ноев ковчег...
Земля... это космическая марионетка: оказалось, что Солнце и Луна могут трясти планету сутками
Сейсмологи рассказали, что наблюдения за космическими приливами, поможет предсказывать мегаземлетрясения, цунами и даже извержения вулканов...
Кита лечили тем, от чего обычно умирают: этот эксперимент изменил медицину
Одиннадцатилетняя белуха угасала от неизлечимой болезни, и тогда ученые пошли на рискованные опыты...
Он помогал нести крест Христу: надпись на саркофаге проливает свет на библейского персонажа
2000-летний гроб был найден еще 1941 году, но ученые до сих пор не пришли к какому-то общему мнению. Почему?...
За 320 миллионов лет Земля как минимум 4 раза опрокидывалась набок
Поразительное, но такое заваливание идет прямо сейчас. И геологи рассказали, как и почему это происходит...