![Двух пальцев достаточно: упрощённый роботизированный захват оказался не хуже аналога кисти Двух пальцев достаточно: упрощённый роботизированный захват оказался не хуже аналога кисти](/uploads/posts/2024-08/a-5-dof-robotic-grippe.webp)
Двух пальцев достаточно: упрощённый роботизированный захват оказался не хуже аналога кисти
В последние годы робототехники по всему миру придумали немало различных захватов, которые могут поднимать различные типы объектов и манипулировать ими, совершая заданные действия.
Несмотря на хорошую производительность, многие роботизированные системы с пальцами, подобные человеческим кистям рук, подразумевают использование передовых и дорогостоящих механизмов, а также соответственно сложного программного обеспечения (ПО). Но по мере создания энергоэффективных и экономичных роботов возникает вопрос: а должен ли манипулятор устройства быть похож на человеческую руку?
Исследователи из Университета Пердью и Массачусетского технологического института (MIT) недавно разработали более простой, но достаточно эффективный роботизированный захват. Испытания доказали, что новинка ловко манипулирует объектами, несмотря на меньшее количество так называемых степеней свободы.
Степень свободы — важная характеристика подвижных деталей механизмов. Так называют комбинацию независимых координат перемещения или вращения, полностью определяющую положение системы или тела. Иными словами, степень свободы — это количество плоскостей, в которых возможны движения.
Соавтор научной статьи об изобретении Ю Шэ объяснил, что роботизированные руки, похожие на человеческие, отличаются высокой производительностью и ловкостью. Однако они пропорционально сложны с точки зрения и программирования, и управления ими. Напротив, раздвижные захваты (почти что «ухваты») с единственной степенью свободы просты и в смысле ПО, и в управлении, но бедны возможностями для манипуляций. Вот почему команда исследователей решила сконструировать захват, устранив разрыв между крайностями в подходе к робототехническим манипуляторам.
Новый захват, разработанный Шэ и его коллегами, имеет пять степеней свободы. Его сравнительно несложная конструкция упрощает необходимое ПО, и вместе с тем концепт достаточно близок к возможностям человеческих рук. Помогают в этом сенсорные данные, записываемые встроенным визуально-тактильным датчиком. Новый захват, по сути, состоит из двух пальцев, прикрепленных к основанию.
![Двух пальцев достаточно: упрощённый роботизированный захват оказался не хуже аналога кисти](/uploads/posts/2024-08/a-5-dof-robotic-grippe-1.webp)
Основание захвата обеспечивает одно положение для закрывания и открывания, объяснил Шэ. Каждый палец оснащён линейным приводом и серводвигателем вращения, что обеспечивает в общей сложности пять оборотов. Пальцы захвата изготовлены методом 3D-печати из популярного для такого применения пластика PLA (полилактида). В кончике левого пальца руки — тактильный и одновременно визуальный датчик GelSight Mini, предоставляющий информацию о габаритах, ориентации и силе воздействия на захватываемый объект.
Исследователи оценили захват в череде экспериментов и обнаружили, что он превосходит базовые навыки манипулирования большинства простых захватов, у которых по несколько степеней свободы. Захват может эффективно выполнять два важных типа работы с объектами, известные как отделение и зачёрпывание. Например, он может имитировать движения человека, собирающего ракушки на пляже.
Роботизированный захват, представленный учёными, теперь совершенствуют для решения задач по манипулированию мягкими предметами.
Несмотря на хорошую производительность, многие роботизированные системы с пальцами, подобные человеческим кистям рук, подразумевают использование передовых и дорогостоящих механизмов, а также соответственно сложного программного обеспечения (ПО). Но по мере создания энергоэффективных и экономичных роботов возникает вопрос: а должен ли манипулятор устройства быть похож на человеческую руку?
Исследователи из Университета Пердью и Массачусетского технологического института (MIT) недавно разработали более простой, но достаточно эффективный роботизированный захват. Испытания доказали, что новинка ловко манипулирует объектами, несмотря на меньшее количество так называемых степеней свободы.
Степень свободы — важная характеристика подвижных деталей механизмов. Так называют комбинацию независимых координат перемещения или вращения, полностью определяющую положение системы или тела. Иными словами, степень свободы — это количество плоскостей, в которых возможны движения.
Соавтор научной статьи об изобретении Ю Шэ объяснил, что роботизированные руки, похожие на человеческие, отличаются высокой производительностью и ловкостью. Однако они пропорционально сложны с точки зрения и программирования, и управления ими. Напротив, раздвижные захваты (почти что «ухваты») с единственной степенью свободы просты и в смысле ПО, и в управлении, но бедны возможностями для манипуляций. Вот почему команда исследователей решила сконструировать захват, устранив разрыв между крайностями в подходе к робототехническим манипуляторам.
Новый захват, разработанный Шэ и его коллегами, имеет пять степеней свободы. Его сравнительно несложная конструкция упрощает необходимое ПО, и вместе с тем концепт достаточно близок к возможностям человеческих рук. Помогают в этом сенсорные данные, записываемые встроенным визуально-тактильным датчиком. Новый захват, по сути, состоит из двух пальцев, прикрепленных к основанию.
![Двух пальцев достаточно: упрощённый роботизированный захват оказался не хуже аналога кисти](/uploads/posts/2024-08/a-5-dof-robotic-grippe-1.webp)
Основание захвата обеспечивает одно положение для закрывания и открывания, объяснил Шэ. Каждый палец оснащён линейным приводом и серводвигателем вращения, что обеспечивает в общей сложности пять оборотов. Пальцы захвата изготовлены методом 3D-печати из популярного для такого применения пластика PLA (полилактида). В кончике левого пальца руки — тактильный и одновременно визуальный датчик GelSight Mini, предоставляющий информацию о габаритах, ориентации и силе воздействия на захватываемый объект.
Исследователи оценили захват в череде экспериментов и обнаружили, что он превосходит базовые навыки манипулирования большинства простых захватов, у которых по несколько степеней свободы. Захват может эффективно выполнять два важных типа работы с объектами, известные как отделение и зачёрпывание. Например, он может имитировать движения человека, собирающего ракушки на пляже.
Роботизированный захват, представленный учёными, теперь совершенствуют для решения задач по манипулированию мягкими предметами.
- Дмитрий Ладыгин
- arxiv.org/pdf/2408.00610
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
![«Титаник» разваливается прямо на глазах «Титаник» разваливается прямо на глазах](/uploads/mini/shortstory/8a2/1d2eb1dfde31d5f5369b4d0d48d62.jpg)
«Титаник» разваливается прямо на глазах
Кто же ускоряет гибель легендарного корабля: люди или природа?...
![Ужас разгадки парадокса Ферми: А где все?! Ужас разгадки парадокса Ферми: А где все?!](/uploads/mini/shortstory/e81/0b00b0488d75ddb685ca917590796.jpg)
Ужас разгадки парадокса Ферми: А где все?!
Почему мы до сих пор не слышим голоса инопланетян?...
![Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию](/uploads/mini/shortstory/83d/c7e5e8717f2100b5313e052890584.jpg)
Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию
Свежие снимки рябой планеты удалось сделать благодаря возникшим в полёте неполадкам....
![Оказывается, ковыряние в носу очень опасно для здоровья Оказывается, ковыряние в носу очень опасно для здоровья](/uploads/mini/shortstory/b35/09887c5609c46e49ab9f46a471cf2.jpg)
Оказывается, ковыряние в носу очень опасно для здоровья
Ученые сами были в шоке, когда поняли это....
![Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код](/uploads/mini/shortstory/1be/9b06786bac11541ae0e4d76991468.jpg)
Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код
Ученые говорят: ничего страшного. Но так ли это на самом деле?...
![Космос вскоре сильно подешевеет Космос вскоре сильно подешевеет](/uploads/mini/shortstory/2be/ff5ba7223123300f094f15ab31be4.jpg)
Космос вскоре сильно подешевеет
Разительные перемены должны произойти в ближайшие несколько лет....
![Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни](/uploads/mini/shortstory/fa6/3b50ed6fd66775e77a87003ce5250.jpg)
Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни
Экологи бьют тревогу и массово рассылают методички населению....
![Пандемия может повториться: эксперты бьют тревогу Пандемия может повториться: эксперты бьют тревогу](/uploads/mini/shortstory/67b/a0cb4ed2afda121afa3c3cefb23cf.jpg)
Пандемия может повториться: эксперты бьют тревогу
По словам ученых, на зверофермах Китая творятся ужасные вещи....
![Японский угорь: съеден, но не сломлен Японский угорь: съеден, но не сломлен](/uploads/mini/shortstory/8e6/9c8dd6dd8279317b2dc839c0276b9.jpg)
Японский угорь: съеден, но не сломлен
Обнаружен поразительный способ убегать даже из желудка хищника....
![Лишь сегодня стало известно как именно ковка улучшает металл Лишь сегодня стало известно как именно ковка улучшает металл](/uploads/mini/shortstory/646/8576237f62addea463aa0534727a4.jpg)
Лишь сегодня стало известно как именно ковка улучшает металл
Учёные пролили свет на универсальные механизмы деформационного упрочнения....
![Электронный ад на почте Электронный ад на почте](/uploads/mini/shortstory/033/2254901edb2ef615eef177038e64c.jpg)
Электронный ад на почте
Как бухгалтерская программа разрушила тысячи жизней....
![Крупные динозавры предпочитали Южный полюс Крупные динозавры предпочитали Южный полюс](/uploads/mini/shortstory/d4c/dd2401db9295396bfbecd958765e3.jpg)
Крупные динозавры предпочитали Южный полюс
Как они выживали в морозы?...
![Пилотом США может оказаться любой дурак или террорист. Электроника не против Пилотом США может оказаться любой дурак или террорист. Электроника не против](/uploads/mini/shortstory/7cc/ce2b277231281dd101fb3c5ff36a5.jpg)
Пилотом США может оказаться любой дурак или террорист. Электроника не против
Используя баги, управлять самолетом может кто угодно....
![Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре](/uploads/mini/shortstory/11b/f9e2330b21c4d24c2519784700a4f.jpg)
Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре
Имитируя природу, бетон можно уложить так, чтобы повысить прочность на 63%....
![Все мы точно это ели: обычный пищевой краситель делает кожу прозрачной для лазера Все мы точно это ели: обычный пищевой краситель делает кожу прозрачной для лазера](/uploads/mini/shortstory/1f1/8ff6185cc2b036ba1ff1acbd8d278.jpg)
Все мы точно это ели: обычный пищевой краситель делает кожу прозрачной для лазера
Намазанные красителем мыши явили учёным свои внутренние органы....
![Полиция США получила первую официальную инструкцию по НЛО Полиция США получила первую официальную инструкцию по НЛО](/uploads/mini/shortstory/07f/e96605eb33f7111918fee8ae8c69d.jpg)
Полиция США получила первую официальную инструкцию по НЛО
Копы должны разбираться в «тарелочках» и немедленно о них докладывать....