Ключевые выводы
- Исследователи Массачусетского технологического института разработали новую роботизированную руку, которая может манипулировать более чем 2000 объектов.
- Техника использует искусственный интеллект в сочетании с обучением программированию руки.
-
Развитие может привести к созданию более специализированных роботизированных рук, способных выполнять более широкий спектр промышленных задач.
Руки роботов приближаются к человеческим возможностям.
Ученые из Массачусетского технологического института создали роботизированную систему рук, которая может переориентировать более 2000 различных типов объектов. Согласно недавней статье, опубликованной на сервере препринтов ArXiv, этот метод сочетает в себе искусственный интеллект (ИИ) с обучением программированию руки. Это часть растущих усилий по разработке рук роботов, которые напоминают руки людей.
«Эти руки очень ловкие и способны выполнять ручные манипуляции», - Кармел Маджиди, профессор машиностроения и директор лаборатории мягких машин в Инженерном колледже Университета Карнеги-Меллона, которая не участвовала в газета, сказал Lifewire в интервью по электронной почте. «То есть, помимо того, что они захватывают и отпускают предметы, они могут использовать свои пальцы, чтобы манипулировать такими предметами, как отвертка или ножницы».
Лучшее рукоделие
Создание рук робота с человеческими способностями представляет собой сложную задачу. Ученые из Массачусетского технологического института говорят, что их изобретение может манипулировать чем угодно, от чашки до банки с тунцом и коробкой Cheez-It, и оно может помочь руке быстро брать и размещать объекты определенным образом и в определенном месте, Новые методы могут помочь в логистике и производстве, помогая с типичными требованиями, такими как упаковка предметов в слоты или манипулирование более широким набором инструментов. Команда использовала смоделированную антропоморфную руку с 24 степенями свободы и продемонстрировала доказательства того, что в будущем система может быть перенесена в настоящую роботизированную систему.
«В коммерческих целях чаще всего используются захваты с параллельными губками, отчасти из-за простоты управления, но они физически неспособны работать со многими инструментами, которые мы видим в повседневной жизни», - Тао Чен, ведущий исследователь проекта», - говорится в сообщении. «Даже использовать плоскогубцы сложно, потому что они не могут ловко двигать одной ручкой вперед и назад. Наша система позволит многопалой руке ловко манипулировать такими инструментами, что открывает новую область для приложений робототехники».
Шенли Юань, инженер-исследователь Лаборатории робототехники SRI International, в электронном письме Lifewire сказал, что трудно создать роботизированные руки, которые имитируют возможности человека, потому что они обладают такой большой ловкостью. Он отметил, что человеческие руки анатомически сложны, и в каждое движение вовлечено множество мышц, костей, сухожилий и связок.
«Они также заполнены механорецепторами, которые обеспечивают нам богатую тактильную обратную связь», - добавил Юань. «Самое главное, что ловкость зависит не только от рук, она также очень сильно связана с нашими способностями понимать окружающую среду и планировать задачи, которые мы выполняем».
Несмотря на то, что развитие роботизированных рук продолжается уже более века, «у нас до сих пор нет приводов, сравнимых с человеческими мышцами с точки зрения аналогичной плотности силы и эффективности, датчиков с аналогичной точностью и охватом по сравнению с тактильный датчик на наших руках или тот же уровень интеллекта для выполнения общих задач», - сказал Юань.
Будущие функции
Разработка роботизированных рук идет быстрыми темпами, сказал Юань. Например, многие неантропоморфные роботизированные руки разрабатываются для обеспечения возможностей, превосходящих человеческие руки. Было проделано много работы над тактильными датчиками, которые могут дать роботу очень точную тактильную обратную связь.
Продолжение исследований может привести к созданию более специализированных рук-роботов, способных выполнять более широкий спектр промышленных задач, сказал Юань. Он предсказал, что задачи, которые могут выполнять роботы, будут становиться все более сложными.
«Однако мы можем не увидеть антропоморфных рук на заводах в ближайшее время, потому что, скорее всего, будут более простые и эффективные конструкции рук в зависимости от задач», - добавил Юань. «В долгосрочной перспективе, если роботы будут развернуты в наших домах или офисах, мы можем увидеть определенные рабочие органы роботов, которые больше напоминают человеческие руки, потому что эти среды в значительной степени спроектированы с учетом человеческого взаимодействия [и] потребностей».
Многие роботизированные компании-сборщики, такие как Berkshire Grey, используют вакуумные захваты, которые проще в использовании и в настоящее время более эффективны, чем пальцевые захваты. Кристофер Гейер, инженер компании, сообщил Lifewire по электронной почте, что система может трансформировать цепочку поставок.
«Принимая во внимание, что глобализация товаров была в значительной степени связана с автоматизацией транспортных контейнеров, автоматизация обработки единиц продукции значительно снизит стоимость товаров на местном уровне», - добавил он.
