tgoop.com/robotics_channel/2281
Last Update:
Нежные прикосновения магнитной плёнки
Робот Бендер из «Футурамы» больше не сможет шутить над кожаными ублюдками. Кожа вскоре может стать обычным компонентом роботов. Группа исследователей под руководством учёных из Гонконгского университета CityU разработала мягкий тактильный сенсор с характеристиками, близкими к человеческой коже. Роботизированный захват с таким сенсором, установленном на кончиках «пальцев» способен выполнять довольно сложные задачи — аккуратно поднимать хрупкие предметы и даже может вдеть нитку в иголку. Технология безусловно пригодится в сценариях взаимодействия людей и роботов, а также для совершенствования умных протезов. Ну и в тех сценариях, которые в красках описал товарищ В. Пелевин в S.N.U.F.F. (евпочя).
Самая важная способность человеческой кожи — ощущать величину и направление силы, которая заставляет объект выскальзывать из руки или скользить по другому объекту. То есть кожа работает, как обратная связь, подсказывая мозгу, насколько крепко нужно держать предмет.
Новый сенсор, разработанный сотрудниками Университета Гонконга (HKU) вместе с другими коллегами, имитирует эту способность. Это многослойная структура, похожая на кожу, с намагниченной тонкой плёнкой толщиной около 0,5 мм в качестве верхнего слоя. При деформации плёнки в момент нажатия на неё, меняется магнитное поле. Это изменение и улавливает сенсор. Причём, он способен различать нормальную силу, приложенную перпендикулярно к объекту, и поперечную. Как объясняют исследователи, это важно, потому что они по-разному влияют на объект, и такое раздельное измерение этих сил позволяет определить движется ли предмет или статичен.
Во время тестирования захвата с новым тактильным сенсором, робот поднял сырое яйцо, которое попытались у него забрать. Он сумел удержать предмет, постоянно меняя силу сжатия и её направление в зависимости от изменения условий.
Глубокое обучение позволило разработчикам также придать сенсору «сверхвысокое разрешение», которое также присуще человеческой коже. Он способен определять местоположение стимула с максимальной точностью. На сегодняшний день данная разработка по точности превосходит все предыдущие аналоги. По сути это означает, что данный deep learning алгоритм позволяет использовать меньшее количество тактильных сенсоров для покрытия большей площади. В будущем эта технология позволит создавать цепочку чувствительных участков тела робота или даже полностью покрывать машины электронной кожей.
Изменение направления намагничивания верхнего слоя сенсора позволяет менять чувствительность и измеряемый диапазон, чтобы имитировать различные характеристики человеческой кожи на разных участках тела.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210301133809.htm
BY Robotics Channel
Share with your friend now:
tgoop.com/robotics_channel/2281