Ujjak nélküli, mégis bármilyen alakú tárgyat megragadni képes robotkart fejlesztettek ki amerikai kutatók. Modelljükben az emberi kézhez hasonló ujjak helyett egy őrölt kávéval megtöltött rugalmas labda végzi a céltárgyak megfogását. A kutatók szerint a most bemutatott módszer alapjaiban változtathatja meg a a robotkarok alkalmazási lehetőségeit.
Bár az ember számára legtöbbször nem jelent gondot egy toll vagy kanál megragadása, egy géppel elvégeztetni ugyanezt a feladatot szinte lehetetlen. Mérnökök már jó ideje próbálkoznak az emberi kéz mozgását mintázó robotkarok építésével, melyek bármilyen alakú tárgyat képesek finoman megragadni. Azonban ezek kivitelezése rendkívül összetett: egy működő robotkéznek egyszerre képesnek kell lennie mozgatnia valamennyi ujját, ezek mindegyikén pedig egyenként koordinálnia kell az ujjpercek hajlítását. Mindeközben érzékelőkkel mérnie kell azt is, hogy milyen alakú a céltárgy, és mennyi erő szükséges még a megfogásához. Ennek megfelelően pedig a robotkéz valamennyi darabjának mozgását folyamatosan igazítania szükséges. A feladat összességében meglehetősen nagy számító kapacitást igényel, így az emberi kezet mintázó robotkarok egyelőre nem tudtak elterjedni.
Ezen változtathat az Eric Brown és kollégái által most bemutatott újfajta robotkar, amely a bonyolult ujjak helyett egy szemcsés anyaggal töltött rugalmas labdát használ tárgyak megfogására. A fenti videóban bemutatott modell például darált kávét tartalmaz a rugalmas golyóban. Módszerének lényege, hogy a szemcsés por a tárgy megragadásakor könnyedén felveszi a céltárgy alakját a rugalmas gumi borításon keresztül. Amint ez megvan, a golyóból egy szivattyúval kiszívják a levegőt (ez hallható is a videóben), minek következtében az eddig könnyen formálható por egy kemény formává tömörödik össze, amely pontosan a céltárgy körvonalait követi, így nagyon hatékonyan képes megragadni azt. A bemutató videóban villanykörtétől tojáson át egy autó lengéscsillapítóig mindenféle tárgyat könnyedén képes megfogni a szerkezet, majd stabilan felemelni és mozgatni is azokat.
Ez a megközelítés lényegesen egyszerűbben oldja meg a változatos formájú tárgyak manipulálását, hiszen mindössze egyetlen paraméter - a nyomás helyes beállítását kell megoldani, és ezzel tetszőleges formát meg lehet emelni. A prototípus egyelőre azonban még nem tökéletes, jelenleg a kar irányítójának kell megadnia mikor kell elkezdeni a levegő kiszívását, azonban továbbfejlesztett változatokkal ez hamarosan megkerülhetővé válhat.
A kutatók eredményeiket a Proceedings of the National Academy of Sciences című szaklap hasábjain tették közzé. Bár nem ez az első eset, hogy a módszert robotkarokban alkalmazzák, azonban ez az eddigi legkifinomultabb modell ami megépült, ráadásul a jelenség fizikai hátterét is csak most sikerült alaposan feltárni.
Peko Hosoi, a Massachusetts Institute of Technology (MIT) mérnöke szerint a felfedezés alapjaiban változtathatja meg a robotkarok játékszabályait.
"Az egyik trükkös feladat törékeny tárgyak felemelésénél, hogy tudni kell pontosan mekkora erőre van szükség: ha túl kicsi, a tárgy leeshet, ha túl sok, a tárgy eltörik," mondta Hosoi. "Ez az új robotkar működésével tökéletesen felveszi a céltárgy alakját, így nagyon kis erő is elég a manipulációhoz - ráadásul ehhez érzékelők visszacsatolása sem szükséges."
Brown és kollégáinak számítása szerint egy méteres gumigömb akár tonnányi tárgyakat is mozgathat, ami nagy segítség lehet például kereső- és mentőakcióknál: "Ilyenkor különféle méretű és formájú törmelékkel szembesülünk" mondta Brown, aki szerint egy rugalmas robotkar volna ilyen esetekben a megoldás.
Forrás:
The Great Beyond
Wired
Utolsó hozzászólások