Инструмент, способствующий возможностям предыдущей технологии робота рук

Взрослея, мы учимся настаивать достаточно сильно, чтобы перемещать коробку и не прикасаться к горячей сковороде голыми руками. Теперь была разработана рука робота, которая также имеет эти инстинкты.

Мотив рука, разработанная студенческой командой в сотрудничестве с Даниэлем Сейтой, доцентом USC Viterbi по информатике, основана на идее быть мультимодальным, то есть имеющим несколько сенсорных способностей. Наиболее заметные из этих способностей связаны с температурой и силой, со встроенными датчиками для глубины, силы и температуры, позволяя руке почувствовать и реагировать на эти факторы.

Эти возможности создают потенциал не только для лучших исследований, связанных с роботизированными руками, но и позволяют этим рукам длиться дольше, избегая повреждения, связанных с температурой. Возможности, связанные с силой, также могут иметь удивительно практическое использование реального мира.

«На заводах и других областях робот должен был бы настаивать на том, чтобы попасть в свои цели, и это требует измерения некоторой силы», – сказала Сейта. «Этот тип датчика силы может помочь в этих случаях, просто чтобы проверить, что робот оказывает правильное количество силы.

«Мы не видели, как люди строили этот тип руки раньше», – добавил он.

Горячие вещи

Рука мотивы основывается на основе Прыгать рукакоторая была построена исследовательской группой в Карнеги-Меллон в 2023 году. Ключевым прогрессом Motif является добавление человеческих сенсорных возможностей. По словам Сейты, эта мотива, которая содержит гораздо более точные функции и способности, похожие на человека, может иметь множество приложений, в том числе на заводской работе и даже приготовлении пищи или сварки.

Способность робота чувствовать температуру поступает от тепловой камеры, встроенной в ладонь. Сейта и его команда аспирантов USC Viterbi стремились создать руку, которая моделирует человеческое понимание температуры.

«Если мы готовим, у нас есть горшок, который очень горячий. Мы могли бы поместить руку рядом с ним, чтобы проверить, безопасно ли прикоснуться, прежде чем мы фактически коснемся, чтобы избежать ожогов и повреждений», – сказала Сейта. «Мы хотели, чтобы та же интуиция была передана в систему роботов».

Это интуитивно понятная система, которая требует, чтобы рука была близка к материалу, температура которой она обнаруживает, сказал Ханьян Чжоу, соавтор исследовательской работы, «Рука мотивы: роботизированная рука для мультимодальных наблюдений с термическими, инерционными и силовыми датчиками», который недавно закончил школу Витерби с магистратурой в области компьютерных наук. Документ опубликован на arxiv Сервер препринта.

«Мы думали, возможно ли каким-то определенным способом получить сигнал, но ничего не коснуться? Итак, мы положили инфракрасную камеру прямо в ладонь»,-добавил он.

Другими словами, рука мотивы может обнаружить температуру через эту тепловую камеру, даже не касаясь объекта – просто положив руку достаточно близко, чтобы камера проверила, что выполняет работу.

‘Вы должны чувствовать это’

Работа, проделанная Сейта, Чжоу и их команда, была разработана для того, чтобы процесс тестирования температуры и силы чувствовал себя более естественным – другими словами, верными человеческим переживаниям с этими вещами. Например, сила – это то, что люди не видят, просто чувствуют. Рука мотивы разработана вокруг тех же ощущений, которые мы используем для понимания связанных с силой свойствами, таких как вес объекта, что позволяет обеспечить больше жизненных роботизированных реакций на силу.

“Мы, люди, не можем различать [force] Как видение вы должны это чувствовать. Но как это возможно для Робот Рука? » – спросил Чжоу.” Если я не знаю, есть ли бутылка с водой полон воды, я просто щелкнул ее. Я встряхну, верно? “

Датчики IMU, встроенные в руку мотива, привносят этот простой тест в робототехнику. Рука, как и наша собственная, просто нужно щелкнуть или встряхнуть объект, чтобы определить его вес.

Рука мотива была основана на Карнеги -Меллон Прыгать рукакоторый был открытым исходным кодом. Чтобы продвинуть эту сенсорную технологию, Сейта и его команда пообещали сделать мотив рукой открытый исходный конец также.

«Достижение исследований с открытым исходным газом действительно важно для продвижения сообщества»,-сказала Сейта. «Чем больше людей, которые используют нашу руку, тем лучше для исследований».

Чжоу назвал сенсорные достижения Motif Hand как «платформу», которую, как он надеется, все робототехническое сообщество будет развиваться в будущем.

“Мы должны сделать это легко [and] Доступны для все больше и больше исследовательских групп, если они заинтересованы в такой платформе », – сказал Чжоу.