Китайские ученые разработали магнитные «подушечки пальцев» для роботов — Naked Science
Сергей Васильев

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 / ©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 / ©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 + Enter.
}, }, }); } if (api.isReady) return addWidget(); api.init({ token: token, url: url, }) .then(addWidget); }); if (!d.querySelector('.relap-runtime-iframe')) { var f = d.createElement('iframe'); f.className = 'relap-runtime-iframe'; f.style = 'position:absolute;top:-9999px;left:-9999px;visibility:hidden;'; f.srcdoc = '
Вчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Вчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

Вчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: