VIDEO: Senzorski prst s kamerom za spretnije robote
- Objavljeno u Znanost
U robotskoj ruci taktilni senzori koji koriste kamere za dobivanje informacija o uhvaćenim predmetima su mali i plosnati, pa se često nalaze u vrhovima prstiju. Ovi roboti zauzvrat koriste samo vrhove prstiju za hvatanje predmeta, obično štipanjem. To ograničava zadatke manipulacije koje mogu obavljati.
Istraživači MIT-a razvili su senzor dodira temeljen na kameri koji je dugačak, zakrivljen i ima oblik ljudskog prsta. Njihov uređaj pruža taktilni senzor visoke rezolucije na velikom području. Senzor, nazvan GelSight Svelte, koristi dva zrcala za reflektiranje i lomljenje svjetlosti tako da jedna kamera, smještena u bazi senzora, može vidjeti duž cijele duljine prsta.
Koristili su senzore GelSight Svelte za proizvodnju robotske ruke koja je bila u stanju uhvatiti teški predmet kao što bi to učinio čovjek, koristeći cijelo osjetilno područje sva tri prsta. Ruka bi također mogla izvoditi iste hvatove koji su uobičajeni za tradicionalne robotske hvataljke.
„Budući da je naš novi senzor u obliku ljudskog prsta, možemo ga koristiti za različite vrste hvatanja za različite zadatke, umjesto da za sve koristimo hvatanje prstima. Naš senzor otvara neke nove mogućnosti za različite zadatke manipulacije koje bismo mogli obaviti s robotima,” kaže Alan Jialiang Zhao, diplomirani student strojarstva i glavni autor rada o GelSight Svelte, kao što možete vidjeti u ovom videu.
GelSight Svelte uključuje jedno ravno, kutno zrcalo koje se nalazi preko puta kamere i jedno dugačko, zakrivljeno zrcalo koje se nalazi duž stražnje strane senzora. Ta zrcala redistribuiraju svjetlosne zrake iz kamere na takav način da kamera može vidjeti duž cijele duljine prsta.
Kako bi optimizirali oblik, kut i zakrivljenost zrcala, istraživači su dizajnirali softver za simulaciju refleksije i loma svjetlosti.
"S ovim softverom možemo se lako poigrati s time gdje su zrcala smještena i kako su zakrivljena kako bismo stekli osjećaj koliko će dobro izgledati slika nakon što napravimo senzor", objašnjava Zhao.
Nakon što su usavršili dizajn, istraživači su testirali GelSight Svelte pritišćući objekte na različita mjesta na senzoru kako bi provjerili jasnoću slike i vidjeli koliko dobro može odrediti oblik objekta.
Također su koristili tri senzora za izradu ruke GelSight Svelte koja može izvoditi višestruke hvatove, uključujući hvatanje štipanjem, bočno hvatanje štipanjem i snažno hvatanje koje koristi cijelo osjetilno područje tri prsta.