機器人的身段能有多軟?這只機器人手可以擰燈泡,還能hold住一張紙
傳統(tǒng)印象里的機器人,不管是工業(yè)用的還是家庭用的,不管長得像不像人,似乎都是鋼筋鐵骨,冰冷、笨重,有時候看著還有點侵略性。
不過,加州大學(xué)圣迭戈分校(簡稱UCSD)的研究人員最近發(fā)明了一款新型軟體機器人,不僅能夠輕松擰燈泡、擰瓶蓋、轉(zhuǎn)螺絲刀,甚至還能捏住一張薄薄的紙。
擰燈泡
擰瓶蓋
轉(zhuǎn)螺絲刀
捏紙
我們開發(fā)的這款軟體機器人抓手使用觸覺傳感技術(shù)對其所接觸的物體進(jìn)行建模,UCSD的機器人專家MichaelTolley對digitaltrends說,通過反復(fù)觸摸和旋轉(zhuǎn)物體,庫卡機器人,機器人抓手可以繪制出該物體的點云圖(點云是產(chǎn)品外觀表面的點數(shù)據(jù)集合),從而感應(yīng)正在操縱的物體,感覺起來就像是我們在自己的口袋里摸鑰匙。
燈泡的點云圖
這個機器人抓手在旋轉(zhuǎn)、感應(yīng)和模擬物體的能力方面是獨一無二的,機器人維修,并且可以在光線較暗、能見度低和不確定的環(huán)境下工作,MichaelTolley補充道。
從圖片中我們能看出,該機器人抓手有三根柔軟的手指,KUKA機器人維修,每根手指由三個氣動柔性驅(qū)動器組成,施加氣壓便可移動。
此外,每根手指外面都包裹了一層由硅橡膠制成的智能皮膚,其中嵌入了由導(dǎo)電碳納米管制成的傳感器。碳納米管的電導(dǎo)率會隨手指的彎曲程度變化,皮膚可以感應(yīng)抓手所握持的物體的信息,之后記錄并檢測手指什么時候移動、什么時候與物體接觸。
接著傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會被傳送到控制板,進(jìn)而創(chuàng)建正在操縱的物體的3D模型。整個過程類似于CT掃描,2D圖像截面會生成3D模型。
當(dāng)研究人員把該抓手連接到FetchRobotics的機器人手臂進(jìn)行測試時,發(fā)現(xiàn)它能夠執(zhí)行一系列精密的任務(wù),比如上文提到的擰燈泡、轉(zhuǎn)螺絲刀以及握住紙張等。
工程師將他們的軟體機器人抓手安裝到了一臺FetchRobotics機器人上。
該團隊下一步的研究計劃是將機器學(xué)習(xí)和人工智能添加到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中,以便機器人抓手能夠語義識別其所抓取的對象,而不僅僅是對物體進(jìn)行建模。研究人員還將嘗試使用3D打印技術(shù)來制作抓手模型,讓它變得更耐用。
工程師MichaelTolley表示,由于團隊在軟體機器人制造領(lǐng)域積累了比較多專業(yè)知識和經(jīng)驗,實現(xiàn)這些突破是可能的。他希望機器人抓手未來可以應(yīng)用到水果采摘、食物處理或者家庭服務(wù)等領(lǐng)域。