Kľúčové poznatky
- Výskumníci z MIT vyvinuli novú robotickú ruku, ktorá dokáže manipulovať s viac ako 2 000 objektmi.
- Technika využíva umelú inteligenciu v kombinácii s tréningom na programovanie ruky.
-
Vývoj by mohol viesť k špecializovanejším robotickým rukám, ktoré dokážu zvládnuť širšiu škálu priemyselných úloh.
Ruky robotov sú čoraz bližšie k schopnostiam podobným ľuďom.
Vedci z MIT vytvorili systém robotických rúk, ktorý dokáže preorientovať viac ako 2 000 rôznych typov objektov. Táto technika kombinuje umelú inteligenciu (AI) s tréningom na programovanie ruky, podľa nedávneho článku publikovaného na predtlačovom serveri ArXiv. Je to súčasť rastúceho úsilia vyvinúť robotické ruky, ktoré sa podobajú tým ľudským.
"Tieto ruky sú veľmi zručné a schopné vykonávať ručnú manipuláciu," Carmel Majidi, profesor strojného inžinierstva a riaditeľ laboratória mäkkých strojov na Carnegie Mellon University's College of Engineering, ktorý sa nezúčastnil papier, povedal Lifewire v e-mailovom rozhovore. "To znamená, že okrem uchopenia a uvoľnenia predmetov môžu používať prsty na manipuláciu s predmetom, ako je skrutkovač alebo nožnice."
Lepšia ručná práca
Vytvoriť robotické ruky s ľudskými schopnosťami predstavuje obrovskú výzvu. Vedci z MIT tvrdia, že ich vynález dokáže manipulovať s čímkoľvek, od pohára cez tuniakovú konzervu až po škatuľku Cheez-It, a môže pomôcť ruke rýchlo vyberať a umiestňovať predmety špecifickými spôsobmi a miestami, Nové techniky by mohli pomôcť v logistike a výrobe, pomôcť s typickými požiadavkami, ako je balenie predmetov do slotov alebo manipulácia so širšou škálou nástrojov. Tím použil simulovanú, antropomorfnú ruku s 24 stupňami voľnosti a ukázal dôkazy, že systém by sa mohol v budúcnosti preniesť na skutočný robotický systém.
"V komerčných aplikáciách sa najčastejšie používa uchopovač s paralelnými čeľusťami, čiastočne kvôli jeho jednoduchosti ovládania, ale fyzicky nie je schopný zvládnuť mnohé nástroje, ktoré vidíme v každodennom živote," Tao Chen, vedúci výskumník projektu, uviedol v tlačovej správe. "Dokonca aj použitie klieští je ťažké, pretože nedokáže obratne pohybovať jednou rukoväťou tam a späť. Náš systém umožní viacprstej ruke obratne manipulovať s takýmito nástrojmi, čo otvára novú oblasť pre robotické aplikácie."
Shenli Yuan, výskumná inžinierka v laboratóriu robotiky SRI International, v e-maile pre Lifewire uviedla, že je ťažké vytvoriť robotické ruky, ktoré napodobňujú schopnosti ľudí, pretože majú takú veľkú obratnosť. Poznamenal, že ľudské ruky sú anatomicky zložité a do každého pohybu sa zapája množstvo svalov, kostí, šliach a väzov.
„Sú tiež nabité mechanoreceptormi, ktoré nám poskytujú bohatú haptickú spätnú väzbu,“dodal Yuan. "Najdôležitejšie je, že zručnosť nepochádza len z rúk a tiež veľmi súvisí s našimi schopnosťami porozumieť prostrediu a plánovať úlohy, ktoré vykonávame."
Zatiaľ čo pokrok v robotických rukách prebieha už viac ako storočie, „stále nemáme ovládače porovnateľné s ľudskými svalmi, pokiaľ ide o podobnú hustotu sily a účinnosť, snímače s podobnou presnosťou a pokrytím v porovnaní s hmatový senzor na našich rukách alebo rovnakú úroveň inteligencie na vykonávanie všeobecných úloh,“povedal Yuan.
Funkcie v budúcnosti
Vývoj robotických rúk rýchlo napreduje, povedal Yuan. Napríklad mnohé neantropomorfné robotické ruky sú navrhnuté tak, aby poskytovali schopnosti, ktoré presahujú ľudské ruky. Veľa sa pracovalo na hmatových senzoroch, ktoré môžu poskytnúť rukám robota veľmi vernú hmatovú spätnú väzbu.
Pokračujúci výskum by mohol viesť k špecializovanejším robotickým rukám zvládajúcim komplexnejšiu škálu priemyselných úloh, povedal Yuan. Predpovedal, že úlohy, ktoré môžu roboty vykonávať, budú čoraz zložitejšie.
„Antropomorfné ruky však možno v továrňach tak skoro neuvidíme, pretože s najväčšou pravdepodobnosťou budú existovať jednoduchšie a efektívnejšie návrhy rúk v závislosti od úloh,“dodal Yuan. „Z dlhodobého hľadiska, ak sa roboty nasadia do našich domovov alebo kancelárií, môžeme vidieť určité koncové efekty robotov, ktoré sa lepšie podobajú ľudským rukám, pretože tieto prostredia sú do značnej miery navrhnuté podľa ľudskej interakcie [a] potrieb.“
Mnoho spoločností zaoberajúcich sa robotickým zberom, ako je Berkshire Gray, používa vákuové uchopovače, ktoré sa ľahšie používajú a v súčasnosti sú schopnejšie ako uchopovače na báze prstov. Christopher Geyer, inžinier v spoločnosti, povedal Lifewire e-mailom, že tento systém by mohol zmeniť dodávateľský reťazec.
„Zatiaľ čo globalizácia tovaru bola z veľkej časti spôsobená automatizáciou prepravných kontajnerov, automatizácia manipulácie s jednotkami zníži náklady na tovar oveľa viac lokálne,“dodal.
