Płyta z przezroczystego silikonu jest pokryta z jednej strony warstwą nieprzezroczystej metalicznej farby. Gdy pomalowana strona jest dociskana do powierzchni, odkształca się do kształtu tej powierzchni. Patrząc przez przeciwną, niepomalowaną stronę silikonu, można zobaczyć drobne kontury powierzchni, wciskające się w farbę. Korzystając z kamery i algorytmów komputerowych, system jest w stanie przekształcić te kontury w obrazy 3D, które rejestrują szczegóły o głębokości mniejszej niż jeden mikrometr i szerokości około dwóch mikrometrów. Te wizualne szczegóły są przekształcane w odpowiednik punktów nacisku, które byłyby odczuwalne przez nasze nerwy.

Firma MIT początkowo umieściła czujnik GelSight w jednym opuszku palca zrobotyzowanego chwytaka, umożliwiając urządzeniu "wyczuwanie" chwytanych kabli. W kolejnej ręce GelSight EndoFlex, która mogła identyfikować trójwymiarowe obiekty poprzez wyczuwanie ich kształtu, dwa czujniki zostały wbudowane w każdy z trzech palców (w sumie sześć na całą rękę). GelSight Svelte również rozszerza możliwości wykrywania poza opuszki palców, ale w znacznie bardziej eleganckim i wydajnym stylu. Został on już zintegrowany z trójpalczastą robotyczną dłonią.

Każdy palec tej ręki zawiera tylko jedną kamerę wewnętrzną, umieszczoną u podstawy cyfry. Są też dwa rzędy wewnętrznych diod LED (jedna zielona, druga czerwona) biegnących wzdłuż palca, a także dwa lustra - jedno długie zakrzywione lustro biegnie wzdłuż palca, a krótsze płaskie lustro znajduje się pod kątem poniżej kamery.

Patrząc w dół na płaskie lustro, kamera może zobaczyć odbicie całego zakrzywionego lustra, widząc w ten sposób wszystkie deformacje powierzchni palca, które są przez nie odbijane. Co więcej, analizując nasycenie zielonym i czerwonym światłem każdej deformacji, możliwe jest określenie siły nacisku, jaką powierzchnia bazowa wywiera na silikon.

Ponadto GelSight Svelte stale monitoruje krzywiznę każdego palca za pomocą czujników w elastycznym szkielecie biegnącym wzdłuż tylnej części palca. System wie, że im bardziej palec jest zakrzywiony, tym większy nacisk wywiera na trzymany przedmiot.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Robotyka, montaż i obsługa

Roboty z czułością ludzkiej ręki

Czułość ludzkiej ręki w złożonych pracach montażowych i transferowych stanowi wzorzec dla innowacyjnego modułu kompensacyjnego, który upraszcza istniejące procesy montażu i łączenia oraz udostępnia szeroką gamę nowych możliwości w automatyzacji. W dłuższej perspektywie efektor końcowy ma stać się podstawą dla samouczących się komórek produkcyjnych.

Ludzie i komentarze

Platforma do nauczania i opracowywania prototypów robotów

Markus Fenn i prof. dr Stefan May opracowali platformę Eduard do nauczania i opracowywania prototypów, którą można też wykorzystać do mapowania bieżących trendów.

– Ponieważ nasz nowy czujnik ma kształt ludzkiego palca, możemy go używać do wykonywania różnych rodzajów chwytów do różnych zadań, zamiast używać chwytów szczypcowych do wszystkiego – powiedział Alan (Jialiang) Zhao, absolwent inżynierii mechanicznej i główny autor artykułu na temat badań. – Jest tylko tyle rzeczy, które można zrobić za pomocą równoległego chwytaka szczękowego. Nasz czujnik naprawdę otwiera nowe możliwości w zakresie różnych zadań manipulacyjnych, które możemy wykonywać za pomocą robotów.

Źródło: MIT