Американские ученые оснастили робота датчиком осязания нового типа — благодаря нему машина смогла схватить свободно висевший в воздухе USB-кабель и вставить его в USB-порт, сообщается на сайте Массачусетского технологического института. Новый датчик был продемонстрирован на Международной конференции по «умным» роботам и системам, которая прошла 14-18 сентября в Чикаго.
Промышленные робота способны на высокую точность в работе с объектами, чье местоположение зафиксировано заранее. Однако манипуляция со свободно висящими объектами является чем-то беспрецедентным, утверждают авторы изобретения. Схватить и вставить USB-кабель удалось благодаря датчику GelSight, установленному на захватное устройство робота.
Большинство датчиков осязания рассчитывают механические силы по механическим же измерениям, однако GelSight использует оптику и алгоритмы распознавания образов. Иными словами, тактильный сигнал сначала преобразуется в визуальный – и «мозг» робота работает уже с последним.
Датчик GelSight представляет собой блок прозрачной, синтетической резины, покрытой с одной стороны металлизированной краской. Резина деформируется под воздействием объекта, с которым соприкасается, а краска выравнивает светоотражающие свойства материалов, облегчая осуществление точных оптических измерений.
В новой модификации датчика датчик устанавливается в пластмассовый кубик, стенки которого пропускают свет разного цвета (красный, зеленый, синий, белый) – свет этот излучают светодиоды, расположенные на противоположном конце кубика. Когда резиновый слой, покрывающий одну из граней кубика, подвергается деформации, свет отскакивает от металлизированной краски, и его «ловит» камера, установленная там же, где и диоды.
По перепадам в интенсивности света различных цветов, новый алгоритм воссоздает трехмерную структуру складок и углублений на поверхности, с которой соприкасается датчик. Даже небольшое устройство с низким разрешением, установленное на манипуляторе робота, примерно в 100 раз более чувствительно, чем палец человека (последний может на ощупь отделить один бугорок от другого, если расстояние между ними составляет не меньше миллиметра).
