Исследователи из University of Texas at Austin разработали FORTE — систему для бережного захвата хрупких предметов, сочетающую продвинутую тактильную сенсорику и мягкие манипуляторы. Ведущий автор работы — аспирант Siqi Shang (кафедра электротехники и вычислительной техники Cockrell School of Engineering); статья опубликована в IEEE Robotics and Automation Letters.
Пальцы выполнены по принципу fin‑ray effect, вдохновлённому строением плавников рыб, и изготавливаются с помощью 3D‑печати. Внутри находятся пустые воздушные каналы, которые при деформации меняют давление. Небольшие стандартные датчики давления фиксируют эти изменения и дают системе обратную связь по силе в реальном времени, что помогает определить, соскальзывает ли предмет.
В испытаниях на наборе из 31 предмета (включая малину, картофельные чипсы, скользкие банки и бильярдные шары) система показала 91.9% успешных единичных захватов. Она также распознавала 93% соскальзываний с точностью 100%, не регистрируя ложных событий соскальзывания. По словам команды, FORTE превзошла традиционные захваты, опирающиеся только на визуальную информацию.
Пальцы можно адаптировать под разные задачи и они имеют длительный срок службы по сравнению с некоторыми новыми устройствами; способность обнаруживать соскальзывание выделяет их. Исследователи открыто опубликовали конструкции и алгоритмы и планируют уменьшить чувствительность датчиков к температуре и улучшить ловлю соскальзывающих объектов.
- Переработка пищевых продуктов: сократить потери при обращении с фруктами и выпечкой
- Здравоохранение: работать с медицинскими инструментами и хрупкими биологическими образцами
- Производство: управлять деликатными компонентами, такими как электроника и стеклянные изделия
Поддержка поступила от Texas Robotics Industrial Affiliate Program, National Science Foundation, Office of Naval Research, DARPA TIAMAT program и South Korea’s Institute of Information & Communications Technology Planning & Evaluation. Источник: UT Austin.
Сложные слова
- сенсорика — система датчиков для получения тактильной информациисенсорику
- манипулятор — устройство для захвата и перемещения предметовманипуляторы
- деформация — изменение формы под действием внешней силыдеформации
- соскальзывать — скользить, теряя хватку и уходя с поверхностисоскальзывает, соскальзываний, соскальзывания, соскальзывающих
- обратная связь — информация системе о состоянии и действияхобратную связь
- точность — насколько результат близок к правильномуточностью
- распознавать — определять или узнавать события по даннымраспознавала
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества для пищевой промышленности может дать система FORTE? Приведите конкретные примеры.
- Какие трудности могут возникнуть при снижении чувствительности датчиков к температуре? Почему это важно?
- Как массовое внедрение мягких манипуляторов может повлиять на работу в производстве и здравоохранении?
Похожие статьи
Алгоритмы объясняют превращение пропана в пропилен
Учёные из Университета Рочестера создали алгоритмы, которые выявляют атомные характеристики превращения пропана в пропилен на нанокатализаторах. Работа показывает роль металлической и оксидной фаз и может помочь в других промышленных реакциях.
