Jautrus aplinkos pažinimas – tripirščio roboto privalumas (Video)

Robotų technikos inovatoriai nuolat ieško būdų kaip patobulinti įmantrius mechanizmus. Neretai stiprinama robotų ištvermė, orientavimosi aplinkoje gebėjimai ir netgi kalbėjimo galimybės. Kiti aspektai, o tiksliau – pojūčiai, dažnai nustumiami į šalį. Visgi yra išradėjų, kurie siekia tobulinti robotų pajėgumą liesti bei jausti.

Carnegie Mellon universiteto mokslininkai suprojektavo tripirštį robotą, kuris dėl integruotų vidinių sensorių yra itin jautrus prisilietimams bei spaudimo rankoje atpažinimui. Idėjai realizuoti kūrėjai pasitelkė optinius detektorius. Juos panaudojo kaip papildomus jutiklius. Bazinių elementu tapo naujo tipo tamprus jutiklis. Keturiolikos sensorių sujungimui mokslininkai pasitelkė optikoje naudojamus pluoštus, o siekiant atkartoti žmogaus kaulų struktūrą, roboto pirštų galiukams suteikė judrumą.

Kiekvienas roboto pirštas turi piršto galą, vidurinį mazgą ir bazinį mazgą. Visos dalys sujungtos elementais, imituojančiais sąnarius. Kaulai yra pagaminti pasitelkus 3D spausdinimo galimybes. Skeleto kaulų spausdinimo metu į procesą taip pat integruoti aštuoni jutikliai, reaguojantys į spaudimą. Kiti – šeši – optiniai sensoriai yra paslėpti po minkštu silikono sluoksniu ant pirštų. Pastarieji jutikliai skirti intensyviam lytėjimui.

„Jeigu norima, kad robotai veiktų savarankiškai ir saugiai reaguotų į netikėtą jėgos pojūtį kasdienėje aplinkoje, būtina, jog robotų rankos turėtų kur kas daugiau sensorių nei šiandien įprastai integruojama. Vien tik piršto galiuke, žmogaus odoje, yra tūkstančiai lytėjimo receptorių, o voras turi šimtus mechanoreceptorių kiekvienoje kojoje, bet štai net ir robotų menas NASA Robonaut kūrinyje, atsiskleidžia tik keturiasdešimt dvejais sensoriais rankoje bei rieše,“ – įžvalgomis dalinasi asistuojantis robotikos profesorius CMU universitete Yong-Lae Park.

Vienas didžiausių iššūkių, su kuriuo susidūrė tripirščio roboto kūrėjai, ne tik daugelio sensorių sujungimas bei sumontavimas, bet ir jų „prigimtinis“ tamprumas. O tiksliau – jo stoka. Todėl Yong-Lae Park bendradarbiavo su mechaninės inžinerijos studentais iš CMU ir Teksaso universiteto. Jie iš rinkoje lengvai randamos silikoninės gumos, padėjo sukurti itin tamprią, lanksčią medžiagą tapusią pamatu moderniems sensoriams.

Kol kas funkcionalus tripirštis robotas, galintis pajusti kur kas daugiau nei kiti mechanizmai, yra tobulinimo etape. Tačiau, akivaizdu, jog išradimas – svarbus žingsnis į priekį, turintis didelę reikšmę robotų technikos evoliucijai.

Parengta pagal gizmag.com