1,2 тыс

Китайские ученые разработали магнитные «подушечки пальцев» для роботов

❋ 4.8

Продемонстрирован прототип магнитного устройства, способного имитировать чувствительность пальцев человека и снабдить роботов точными тактильными сигналами.

©Marc Levin, University of Washington, Flickr

Снабдить роботов осязанием оказалось куда сложнее, чем зрением и слухом. Между тем именно это чувство позволяет людям ощущать не только форму и вес предметов, но и текстуры. Такая информация помогает манипулировать объектами с высокой точностью и аккуратностью, адаптируясь к новым ситуациям «на лету» — со скоростью, недоступной даже лучшим современным роботам.

Стараясь сделать роботов более ловкими, разработчики из разных стран стремятся воспроизвести чувствительность подушечек человеческих пальцев в искусственных системах. Новый прототип такого устройства представила команда разработчиков из Китая и США во главе с Цзя Панем (Jia Pan) из Гонконгского университета, их статья опубликована в журнале Science Robotics.

Магнитные «подушечки пальцев» способны точно определить точку соприкосновения и давление
Магнитные «подушечки пальцев» способны точно определить точку соприкосновения и давление / ©Yan et al., 2021

Роль чувствительных «подушечек» с папиллярными линиями играет тонкая (около 0,5 миллиметра) и гибкая магнитная пленка. Прикосновения и давление заставляют ее деформироваться, а расположенные глубже датчики регистрируют вызванные этим слабые изменения магнитного поля.

Манипулятор, оснащенный новой системой, лучше контролирует хват для удержания предметов переменной массы
Манипулятор, оснащенный новой системой, лучше контролирует хват для удержания предметов переменной массы / ©Yan et al., 2021

Движение такого «пальца» по неровной поверхности побуждают вибрировать магнитную пленку, вызывая характерные колебания магнитного поля. Для анализа сигналов с датчиков используется нейросеть. Она позволяет определять не только место и силу соприкосновения, но и сдвиговые силы — а значит, ощущать текстуру поверхности, по которой совершается движение, с высоким разрешением.

Авторы работы продемонстрировали, как роботизированная рука, получая обратную связь от таких магнитных «подушечек пальцев», точно меняет силу своего хвата и стабильно удерживает наполняющуюся водой бутылку с постепенно увеличивающейся массой.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий