Technologia GelSight Svelte zapewnia zrobotyzowanym palcom zmysł dotyku

GelSight Svelte zapewnia zrobotyzowanym palcom zmysł dotyku MIT

Chociaż istnieje wiele systemów optycznych, które zapewniają robotycznym dłoniom zmysł dotyku, większość z nich jest płaska, więc ograniczają się one do opuszków palców. Nowy system MIT działa jednak na całej długości każdego palca.

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.

Kompletny palec GelSight Svelte (po lewej) wraz z rozłożonym widokiem jego komponentów

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.

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

O Autorze

Czasopismo elektrotechnik AUTOMATYK jest pismem skierowanym do osób zainteresowanych tematyką z zakresu elektrotechniki oraz automatyki przemysłowej. Redakcja online czasopisma porusza na stronie internetowej tematy związane z tymi obszarami – publikuje artykuły techniczne, nowości produktowe, a także inne ciekawe informacje mniej lub bardziej nawiązujące do wspomnianych obszarów.

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę