За последние несколько лет роботизированные системы стали намного сложнее, и роботы появляются в самых неожиданных местах, например, в кафе и закусочных. Вот только функционал их ограничен из-за несовершенной конструкции манипуляторов, которые не умеют одинаково хорошо брать разные предметы. Решить этот вопрос пытаются многие, например, сотрудники Национального университета Сингапура, разработавшие универсальный «умный» манипулятор.

Жесткий захват мягких предметов

На текущий момент роботов можно научить держать в «руках» только ограниченный набор предметов, близких друг другу по свойствам. Например, одинаково твёрдые или хрупкие. Это связано с тем, что роботы пока не умеют различать предметы и самостоятельно решать, сколько усилий необходимо к ним прикладывать. Над этой проблемой работали сингапурские учёные, они разработали механический захват, способный брать объекты с разным весом и степенью прочности. Манипулятор с одинаковым успехом может перенести с места на место куриное яйцо или шар для боулинга. Как ожидают исследователи, их изобретение сможет оказать влияние на различные отрасли, например, на сельское хозяйство и упаковку продуктов питания, где роботы нашли применение в последнее время.

Учёные из Национального университета Сингапура во время решения этого вопроса сотрудничали с Центром передовой робототехники и с Департаментов биомедицинской инженерии. В ходе совместной работы они смогли создать манипулятор, оборудованный гибкими пальцами, похожими на человеческие. Его особенностью является системе реконфигурации, позволяющая адаптировать захваты для выполнения задач в различных условиях. Для коммерческого продвижения этой технологии был создан стартап RoPlus, который на текущий момент занят представлением инновационного устройства деловым партнёрам.

Универсальная рука

О том, чтобы человек мог интуитивно регулировать усилия, прилагаемые к любому предмету, позаботилась природа, снабдив его чувствительными нервными окончаниями. Исследователям же потребовалось создать собственный механизм, способный выполнять столь сложную задачу. Для этого совместно с манипулятором установили несколько камер, при помощи которых искусственный интеллект может определить форму и характер предмета, решив, как именно лучше его брать. Манипулятор снабдили несколькими пальцами с изменяемой конфигурацией. Это позволило менять настройки их работы в зависимости от вида перемещаемых предметов. Управляются механические пальцы при помощи воздуха, а для регулирования жесткости захвата на них установили механизм блокировки. Благодаря этому захват может эксплуатироваться в трёх режимах.

Первый режим предназначен для работы с деликатными предметами, например, с продуктами питания, такими как пудинг, торт, фрукты или ягоды. Он разрабатывался специально для использования в коммерческой сфере деятельности, связанной с фасовкой продуктов или уже готовых блюд. Робот сможет брать манипулятором продукты питания, требующие деликатного обращения, и упаковывать их в коробки на вынос. Второй режим предназначен для использования на конвейере для упаковки товаров в коробки и их погрузки. Это более универсальный режим, он предполагает деликатное обращение с грузом, но при этом рассчитан на захват с достаточно большим усилием, поскольку придётся поднимать более тяжёлые предметы. Дополнительно вместе с поворотными пальцами можно будет устанавливать вакуумную присоску, помогающую в перемещении коробок и прочих грузов с плоскими поверхностями. Захват сможет поднимать грузы весом до 3 килограмм и величиной до 30 сантиметров. Третий вид будет настраиваться под конкретные потребности владельца с учётом веса, формы и материала грузов. Его уже успели протестировать в Сингапуре во время фасовки упаковок вермишели в ящики.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!