Исследователи разработали недорогой датчик для улучшения осязания роботов
Датчик улучшает тактильные способности роботов, позволяя им «ощущать» предметы и регулировать силу захвата. Достижение может быть важным шагом к созданию роботов, способных манипулировать и хватать объекты с человеческой ловкостью.
Прибор называется L3 F-TOUCH, где L3 означает легкий, недорогой и беспроводной. Датчик может измерять геометрию объекта и определять силы, необходимые для взаимодействия с ним. В отличие от других датчиков, которые оценивают силы взаимодействия по тактильной информации, полученной из изображений с камеры, L3 F-TOUCH измеряет силы взаимодействия напрямую, достигая более высокой точности измерения.
Датчик состоит из эластомера — резиноподобного материала, который деформируется при приложении внешней силы — и компактной подвесной конструкции, позволяющей эластомеру перемещаться при контакте. Для обработки этих данных перемещение эластомера отслеживается по движению специального маркера, называемого ARTag. Это позволяет измерять силы контакта вдоль трех основных осей (x, y и z) с помощью калибровочного процесса.
Исследование было проведено под руководством профессора Каспара Альтхофера из Университета Куин Мэри в Лондоне при участии коллег из Китая и США. Они опубликовали свои результаты в журнале IEEE Robotics and Automation Letters. Они также продемонстрировали работу датчика на видео, где роботизированная рука использует L3 F-TOUCH для хватания различных объектов, таких как яйцо, мяч и кубик.
Исследователи надеются, что их датчик поможет улучшить производительность и надежность роботизированных систем для различных применений, таких как промышленность, медицина и быт. Они также планируют развивать технологию и дальше, добавляя функции температурного и текстурного ощущения.
Датчик L3 F-TOUCH является результатом многолетнего исследования в области тактильного ощущения роботов, которое ведет профессор Альтхофер и его команда. Они также разработали другие датчики, такие как Tactip — гибкий датчик, имитирующий человеческий палец, и TacTip-Soft — мягкий датчик, который может адаптироваться к различным поверхностям. Такие решения также используют оптическое отслеживание для измерения сил и геометрии контакта.
Тактильное ощущение роботов — активная область исследований, которая ставит перед собой множество технических и научных вызовов. Их частью является и разработка подобных датчиков, способных обеспечить высокую чувствительность, надежность и интеграцию с роботизированными системами; интерпретировать и использовать тактильную информацию для управления роботами; понимать то, как человеческое тактильное ощущение работает и как его можно воспроизвести.
Тактильное ощущение роботов имеет большой потенциал для улучшения способности роботов взаимодействовать с окружающей средой и выполнять различные задачи. Например, тактильные датчики могут позволить роботам лучше захватывать и манипулировать хрупкими или скользкими объектами, такими как стекло, пластик или продукты питания; они могут также помочь роботам обнаруживать и избегать столкновений с людьми или другими роботами; а также они могут повысить безопасность и комфорт роботов, работающих в близком контакте с людьми, например, в медицине или социальной сфере.
Прибор называется L3 F-TOUCH, где L3 означает легкий, недорогой и беспроводной. Датчик может измерять геометрию объекта и определять силы, необходимые для взаимодействия с ним. В отличие от других датчиков, которые оценивают силы взаимодействия по тактильной информации, полученной из изображений с камеры, L3 F-TOUCH измеряет силы взаимодействия напрямую, достигая более высокой точности измерения.
Датчик состоит из эластомера — резиноподобного материала, который деформируется при приложении внешней силы — и компактной подвесной конструкции, позволяющей эластомеру перемещаться при контакте. Для обработки этих данных перемещение эластомера отслеживается по движению специального маркера, называемого ARTag. Это позволяет измерять силы контакта вдоль трех основных осей (x, y и z) с помощью калибровочного процесса.
Исследование было проведено под руководством профессора Каспара Альтхофера из Университета Куин Мэри в Лондоне при участии коллег из Китая и США. Они опубликовали свои результаты в журнале IEEE Robotics and Automation Letters. Они также продемонстрировали работу датчика на видео, где роботизированная рука использует L3 F-TOUCH для хватания различных объектов, таких как яйцо, мяч и кубик.
Исследователи надеются, что их датчик поможет улучшить производительность и надежность роботизированных систем для различных применений, таких как промышленность, медицина и быт. Они также планируют развивать технологию и дальше, добавляя функции температурного и текстурного ощущения.
Датчик L3 F-TOUCH является результатом многолетнего исследования в области тактильного ощущения роботов, которое ведет профессор Альтхофер и его команда. Они также разработали другие датчики, такие как Tactip — гибкий датчик, имитирующий человеческий палец, и TacTip-Soft — мягкий датчик, который может адаптироваться к различным поверхностям. Такие решения также используют оптическое отслеживание для измерения сил и геометрии контакта.
Тактильное ощущение роботов — активная область исследований, которая ставит перед собой множество технических и научных вызовов. Их частью является и разработка подобных датчиков, способных обеспечить высокую чувствительность, надежность и интеграцию с роботизированными системами; интерпретировать и использовать тактильную информацию для управления роботами; понимать то, как человеческое тактильное ощущение работает и как его можно воспроизвести.
Тактильное ощущение роботов имеет большой потенциал для улучшения способности роботов взаимодействовать с окружающей средой и выполнять различные задачи. Например, тактильные датчики могут позволить роботам лучше захватывать и манипулировать хрупкими или скользкими объектами, такими как стекло, пластик или продукты питания; они могут также помочь роботам обнаруживать и избегать столкновений с людьми или другими роботами; а также они могут повысить безопасность и комфорт роботов, работающих в близком контакте с людьми, например, в медицине или социальной сфере.
- Алексей Павлов
- F-TOUCH Team
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Радиационная «бомба замедленного действия» обнаружена в Чернобыле: и они до сих пор готова «взрываться»
Новые опыты покажут, каким будет зона отчуждения для следующих поколений...
Почти детективная история: в Ленобласти обнаружен самый большой клад серебра за всю историю
Среди находок две уникальные монеты, которых всего четыре в мире, включая, а также языческие вороны Одина… среди православных крестов...
Главный поджигатель в истории Австралии: почему ученые обвиняют капитана Джеймса Кука в постоянных мегапожарах на Зеленом континенте?
Воскрешение традиции, которую сломали британские колонизаторы, поможет «потушить» Пылающую Австралию...
Тайна Мертвого моря: что «кипятит» водоем изнутри, рассказали ученые
Оказалось, что в кристалликах соли скрыта история прошедших эпох...
Секрет марсианского «невозможного» облака-призрака наконец-то разгадан
Как оказалось, на Красной планете работает физика, которая на Земле считалась чистой теорией...
Крестик XII века показал, настолько ученые ошибались в истории древнего Смоленска
Скромный артефакт из редкого материала оказался для археологов дороже серебряного клада...
Шуховскую башню в Москве начали разбирать: почему правнук великого русского инженера против такой «реконструкции»?
Где главный промах московских властей и чем восстановление отличается реконструкции?...
Пустая еда: почему за 60 лет наши продукты потеряли половину полезных веществ и микроэлементов
По словам исследователей, мир находится в состоянии скрытого голода: калорий, вроде бы, хватает, а витаминов и минералов нет...
«Мясной фарш» для Гитлера: как виртуозная операция в 1943 году решила ход битвы за Италию
Дерзко, остроумно и с огромной долей везения: британский план висел на волоске, но Лондону помогли… сами немцы...
Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе
Равнина, которая 14 миллионов лет без воды, подсказала ученым, как расшифровывать фотографии с Красной планеты...
Монетный детектив: российский ученый 10 лет охотился за распроданными сокровищами и раскрыл тайну древнего царства на Боспоре
Пожалуй, это одна из самых интересных исторических загадок, раскрытых в последнее время...
После чудовищного Эль-Ниньо наш мир, возможно, уже не будет прежним
Первой жертвой будет Амазония, но это, как говорят ученые, только начало...