来自计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的两个研究小组共享了一项研究,以改进软机器人中的抓手。与传统机器人不同,软机器人使用的是柔性材料。
这项技术可能会使机械手不仅能够抓住各种物品,还能感知物体是什么,甚至弯曲和缠绕它。一个研究小组使用了一种名为GelFlex的方法,将摄像机嵌入到两只手指的钳子的“指尖”,使机械手臂能够更好地抓住不同的形状,从像罐头这样的大物件到像CD盒这样的薄物件。研究人员发现,GelFlex识别不同形状物体的准确率超过96%。
该团队在手指上使用了透明硅胶,植入了鱼眼镜头相机。通过在手指上涂上反光墨水并添加LED灯,嵌入式摄像机可以看到另一只手指上的硅对物体的感觉是如何反应的。利用经过特殊训练的人工智能,计算机利用手指弯曲的数据来估计物体的形状和大小。
该论文的第一作者Yu She说:“我们的软手指可以在本体感受上提供很高的准确性,准确地预测所抓取的物体,还可以承受相当大的冲击,而不损害相互作用的环境和自身。通过灵活的外骨骼约束柔软的手指,并通过嵌入式摄像头实现高分辨率感知,我们为柔性机器人开辟了广阔的空间。”
另一个研究团队开发了一套传感器系统,通过触摸,柔软的机器手可以在90%以上的时间里正确识别它正在捡起的东西。该项目提供了一种锥形夹持器,这种夹持器是麻省理工学院(MIT)和哈佛大学(Harvard)早期研究成果的产物。该团队由博士后Josie Hughes和教授兼CSAIL主任Daniela Rus领导。
传感器是微型乳胶“气球”,连接到压力传感器或传感器。这些气球上的压力变化被输入一个算法,以确定如何最好地抓住物体。
将传感器添加到既柔软又结实的机械手上,可以让钳子夹起小而精致的物体,比如薯片,还可以对物品进行分类。通过了解物体是什么,钳子可以正确地抓住物体,而不是把薯片变成碎屑。
虽然让机器人给你喂薯片听起来很酷,但这项研究很可能注定要投入生产。然而,进一步的研究可能会使机器人“皮肤”能够感知不同物体的感觉。
