Роботы приобретают чувство осязания

Используя нужные датчики, актуаторы и программное обеспечение исследователи из Технологической школы при Университете Южной Калифорнии (USC) не только приоткрыли для роботов ранее недоступный мир тактильных ощущений. Фактически, с задачей распознавать различные материалы через прикосновения, экспериментальные модели справляются лучше людей.

Исследование, о котором рассказано в журнале Frontiers in Neurorobotics, способно привести к усовершенствованию техники протезирования, созданию более полезных персональных роботов и систем тестирования потребительской продукции.

Изготовленный в USC робот был оборудован новым типом тактильных сенсоров, имитирующим человеческий палец. Датчик BioTac снабжен мягкой и гибкой кожей с жидким слоем под ней. На кожу даже нанесены «папиллярные линии» — по мнению ученых это значительно усиливает восприимчивость сенсора к вибрациям, возникающим при скольжении пальца по неровностям текстуры поверхности. Эти характерные вибрации улавливаются гидрофоном, размещенным в костной структуре в центре пальца. Помимо осязания, сенсор способен также определять направление силы, приложенной к кончику пальца, и даже температурные свойства изучаемого предмета.

Для определения объекта осязанием люди используют ряд вспомогательных движений пальцев. Взяв за основу знаменитую теорему математика 18-го столетия Томаса Байеса, авторы проекта профессор Геральд Лейб (Gerald Loeb) и Джереми Фишел (Jeremy Fishel) впервые создали теоретическое обоснование этого процесса, названного ими «Байесовское исследование».

Сконструированный Фишелем специализированный робот был натренирован на 117 наиболее распространенных материалах (тканях, предметах обихода, канцелярских товарах). Предложенный ему объект, выбранный наугад, робот правильно идентифицировал в 95% случаев, используя для этого, в среднем, пять пробных движений. Затруднение несколько раз вызывали очень схожие текстуры, который люди не могли различить вообще.

Лейб и Фишел являются партнерами в предприятии SynTouch, основанном в 2008 г. для разработки и производства тактильных сенсоров. Стартап уже продает датчики BioTac другим исследователям, производителям промышленных роботов и протезов.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI