Zamislite robotsku ruku koja može koordinisati dlan i prste s preciznošću nalik ljudskoj – ne samo da stabilno hvata predmete, već i da oseti njihove 3D konture i razlikuje materijale. Zahvaljujući revolucionarnom istraživanju sa Univerziteta Šangaj Đao Tong, ova vizija je postala stvarnost.
Inovacija rešava ključni problem u robotici. Dok su meke robotske ruke sa senzorima već pokazale potencijal, dosadašnji dizajni su se uglavnom fokusirali na osetljivost prstiju, zanemarujući ključnu ulogu dlana u manipulaciji predmetima.
Dlan, kao velika kontaktna površina koja pruža mehaničku podršku i senzornu povratnu informaciju, do sada nije bio dovoljno istražen zbog ograničene gustine senzora i njegove interakcije s prstima.
Istraživački tim prevazišao je ova ograničenja razvojem potpuno integrisanog sistema u kojem dlan i prsti rade u savršenoj harmoniji, postižući dosad neviđeni nivo osetljivosti i kontrole.
Ključne inovacije ovog dostignuća uključuju: taktilni dlan visoke rezolucije sa 181.000 senzorskih jedinica po kvadratnom centimetru (754 puta osetljiviji od ljudske kože), izuzetno fleksibilne prste sa savijanjem do 204,3 stepena i inteligentne algoritme koordinacije dlana i prstiju.
Sofisticirani vizuelno-taktilni sistem dlana kombinuje mikro-kamere sa višeslojnim elastičnim senzorima, dok pneumatski prsti ojačani vlaknima omogućavaju snagu i preciznost hvata sa silom od 14,6 njutna.
Ova integracija omogućava robotskoj ruci da obavlja zadatke s neverovatnom ljudskom sposobnošću. Tokom demonstracije, ruka je izvodila složene radnje poput preciznog hvatanja kartica, otkrivanja mikroskopskih grešaka u tkaninama i čak sipanja čaja uz automatsko prilagođavanje hvata kako bi sprečila prosipanje.
Tim je dodatno unapredio sistem integracijom napredne veštačke inteligencije, značajno poboljšavajući prepoznavanje predmeta. U zahtevnim testovima na slepo, robotska ruka je demonstrirala izuzetnu preciznost, prepoznajući i izvlačeći ciljne predmete iz neprozirnih vreća ispunjenih raznovrsnim sitnim predmetima – od sićušnih zrna graška i semenki suncokreta do većih matica i zavrtnjeva.
Impresivno je da je sistem postigao ukupnu tačnost prepoznavanja od 88 procenata, dok je kod specifičnih predmeta, poput semenki suncokreta, dostigao 100 procenata uspešnosti.
„Naši rezultati ukazuju na potencijal spajanja bogatih taktilnih informacija iz dlana sa mekim, spretnim prstima za napredne interaktivne robotske operacije“, naveli su istraživači.
Studija je objavljena u časopisu Nejčer komjunikejšens (Nature Communications).
(Beta)
Pratite Krstaricu na www.krstarica.com