Робота навчили акуратно ловити м'які предмети

Японські інженери створили роботизоване захоплення, здатне ловити швидко падаючі м'які об'єкти, не деформуючи їх. Він використовує два типи датчиків, які з високою точністю відстежують положення падаючого об'єкта, відстань до нього і кут нахилу. Опис системи доступний на сайті Токійського університету.


Захоплення предметів - це одне з найбільш затребуваних завдань робототехніки. Наприклад, Amazon, яка прагне автоматизувати свої склади, проводить щорічні змагання серед розробників хапальних роботів. Зі звичайними завданнями, такими як захоплення жорстких і навіть рухомих предметів, сучасні роботи справляються добре і точність захоплення деяких з них досягає майже 90 відсотків. Але є і більш складні завдання, такі як захоплення м'яких і тендітних предметів. У цій області вже є деякі напрацювання, в яких, як правило, застосовуються м'які матеріали для того, щоб не пошкодити об'єкт.


Група інженерів з лабораторії Масатосі Ісікави (Masatoshi Ishikawa) Токійського університету застосували інший підхід і змогли вирішити ще більш складну задачу - захоплення м'яких предметів, що швидко рухаються. На кінцях маніпуляторів встановлені полімерні майданчики для пом'якшення удару при захопленні, але основний внесок в акуратність роблять не вони, а активна система відстеження положення летючого об'єкта. Вона складається з двох високошвидкісних камер, встановлених недалеко від захоплень, і двох високошвидкісних датчиків відстані і кута нахилу.

На першому етапі польоту захоплюваного об'єкта система відстежує його політ за допомогою зовнішніх високошвидкісних камер. У цей час роботизовані захоплення вже зрушуються, але між ними залишається досить велика відстань. Коли об'єкт знаходиться досить близько, система перемикається на дані від датчиків в самих захопленнях. Кожен з цих двох датчиків складається з фотодетектора в центрі і декількох світлодіодів навколо нього. Оскільки пари світлодіодів випромінюють модульоване світло, підсумкове випромінювання має відмінну від двох вихідних фаз, за якою можна обчислити відстань до об'єкта і кут його нахилу відносно захоплення.

Оскільки датчики відстані працюють з частотою оновлення, рівною одній мілісекунді, система встигає підвести обидва захоплення до падаючого об'єкта і перестати рухати їх практично відразу ж після виявлення контакту. Завдяки цьому вона може вистачати навіть дуже м'які об'єкти, такі як шматочок маршмеллоу, майже не деформуючи їх.

Існують й інші швидкі та спритні роботи. На початку 2018 року американські інженери представили дельта-робота розміром близько двох сантиметрів, здатного виконувати маніпуляції з точністю до п'яти мікрометрів і робити циклічні рухи з частотою 75 разів на секунду.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND