General

М'яка роботизована рука від Festo може сама навчатися маніпуляції об'єктами

За ті частки секунди до того моменту, як вивізьмете який-небудь об'єкт в руку, ваш мозок розрахує всі можливі комбінації рухів, необхідні для того щоб безпечно і надійно схопити і перемістити предмет. Така підсвідома функція мозку розвивається у людини з дитинства в процесі навчання. Результат аналогічного підходу до навчання продемонструвала німецька компанія Festo, що займається виробництвом промислового устаткування і систем автоматизації. Компанія представив нову роботизовану руку BionicSoftHand, яка не тільки володіє дивовижною гнучкістю, але ще і використовує штучний інтелект для розрахунку правильного алгоритму маніпуляцій об'єктами до того моменту як, власне, їх бере.

BionicSoftHand - це черговий приклад «м'якого»підходу в робототехніці. Роботи, які використовуються на виробництві для переміщення важких об'єктів, виконані зі сталі і працюють на базі потужних пневматичних систем, що роблять їх сильними і швидкими, але зовсім неделікатність. Контакт машини з людиною в момент її роботи найчастіше закінчуватися плачевними наслідками для останнього. У свою чергу так звані м'які роботи використовують в своїй конструкції переважно більш гнучкі матеріали, наприклад, «розумні» тканини або надувні частини. Тому взаємодія з ними істотно менше травматично.

Для максимальної безпеки Festo не використовуєв новій роботизованою руці тверду кісткову структуру. Замість цього вона оснащена надувними сильфонами, навколо яких розташовується створена за допомогою технології 3D-друку тривимірна тканина з еластичних волокон, яка згинається разом з рухами руки, коли в сильфони подається повітря. Іншими словами, якщо спростити, схоже все це більше на роботу наших м'язів і сухожиль.

М'які пальці роботизованої рукиBionicSoftHand оснащені датчиками інерції (руху) і сили, також створеними на базі гнучких матеріалів, здатних згинатися в момент руху. Сенсори забезпечують зворотний зв'язок з системами управління рукою, повідомляючи про скоєних рухах самої руки і пальців, а також контакті з об'єктом. Крім того, вони передають інформацію про те, чи правильно розташований об'єкт в руці для його маніпуляції. Іншими словами, комплекс датчиків наділяє руку контактним сприйняттям, що імітує наше почуття дотику.

Зазвичай виробничі роботизованіманіпулятори програмують таким чином, щоб вони могли виконувати нескінченне число певних специфічних рухів. Звичайно в їх системах допускається деяка частка вариантного виконання завдання, але в основному вся їх робота зводиться до однакового набору маніпуляцій з об'єктами, наприклад, переміщенням їх з одного місця в інше.
BionicSoftHand в цьому плані більше «схожа налюдини »: перед початком маніпуляції об'єктом її система штучного інтелекту самостійно перебирає всі можливі комбінації того, як правильно взяти об'єкт, як його повернути і покласти назад. Для цього вона використовує комплексну віртуальну симуляцію, в якій методом проб і помилок підбирає правильний варіант подальшого дії. Будучи дитиною, ви, напевно, раз 100 кидали чашку з яким-небудь напоєм, поки не навчилися її правильно тримати. Так ось, BionicSoftHand виконує те ж саме, тільки у віртуальному середовищі, перебираючи мільярди помилкових варіантів і в кінцевому підсумку знаходячи найбільш правильний і оптимальний. За частки секунди.

</ P>

У демонстраційному відео роботу дали завданняперемістити поміщений в руку 12-гранний об'єкт таким чином, щоб певна грань дивилася вгору. Як саме це зробити - машині не пояснили. Спершу, за допомогою 3D-камери з сприйняттям глибини машина створює цифрову копію об'єкта в руці, а потім поміщає її в симуляцію з безліччю віртуальних рук, які маніпулюють об'єктом до тих пір, поки не буде підібрана правильна комбінація. Потім в справу вступає вже фізична рука BionicSoftHand. При такому методі навчання машина здатна навчатися набагато швидше дитини. При цьому, при виконанні нових завдань, вона може задіяти вже вивчені раніше алгоритми маніпуляцій.

Підписуйтесь на наш Яндекс.Дзен, щоб бути в курсі останніх цікавих подій зі світу науки і технологій.

Facebook Notice for EU! You need to login to view and post FB Comments!