Pristupačni senzor za dodir ima potencijal za obimne primene u robotici

Inženjeri su proteklih godina predstavili širok spektar naprednih senzornih uređaja za dodir, što može popraviti sposobnost robota da detektuju taktilne signale, koristeći informacije koje sakupljaju radi upravljanja njihovih akcijama.

Istraživači sa Njujorškog univerziteta predstavili su AnySkin, jeftin i izdržljiv senzor koji se lako sklapa i integriše u robotske sisteme. Ovaj senzor je mnogo pristupačniji nego brojni drugi taktilni senzori predstavljeni tokom proteklih godina i stoga bi mogao otvoriti nove puteve za istraživanje na polju robotike, piše TechXplore.

Preporučujemo

„Dodir je bitan u interakciji ljudi sa okolnim svetom, ali u savremenoj robotici uveliko zaostaje u poređenju sa vidom“, kažu istraživači.

Robotičari obično kažu da je problem u previše teškoj integraciji u sistem, treniranju nervne mreže, upotrebi iste kopije senzora za skupljanje i evaluaciju podataka.

Novi magnetni taktilni senzor AnySkin ima veoma jednostavan dizajn, ali bolju postojanost signala i fizičku odvojenost svog interfejsa od elektronike uređaja.

Može se sklopiti za samo nekoliko sekundi i upotrebiti za učenje modela veštačkih nervnih mreža sa vrlo malo ili bez prethodnodnog procesuiranja. U poređenju sa ranijom verzijom, takođe sakuplja taktilne signale sa većom konzistencijom i može se lako i brzo popraviti ako slučajno bude oštećen.

„Ako pokušavate na naučite robota da izvodi uzbudljive zadatke i slučajno pocepate kožu, možete da je zamenite za 10 sekundi i nastavite sa eksperimentom“, kažu istraživači. „AnySkin se sastoji od dve glavne komponente: kože i elektronike. Koža je magnetni elastomer dobijen spajanjem magnetnih čestica i silikona i magnetizacijom“.

Samolepljivost senzora omogućava veću fleksibilnost u integrisanju. To znači da može biti jednostavno razvučen i postavljen na različite površine kako bi postale osetljive.

Senzor je takođe veoma raznolik, pošto se može lako napraviti u različitim oblicima i sklopiti. Takođe se može jednostavno odvojiti od površine i zameniti ako je oštećen.

Inicijalni testovi su pokazali izvanrednu funkcionalnost senzora, na nivou drugih kvalitetnih taktilnih senzora. Različiti primerci takođe imaju vrlo sličan učinak i senzorne reakcije, što govori da se mogu pouzdano reprodukovati i primenjivati u velikom obimu.

„Upotrebili smo mašinsko učenje radi treniranja nekih modela robota koji su pomoću neobrađenog signala iz našeg senzora i slika iz raznih uglova izvršili neke vrlo precizne zadatke – uključivanje kabla u utičnicu, provlačenje platne kartice kroz aparat i ubacivanje diska u USB ulaz“, kažu istraživači.

„Još uzbudljivije je bilo to što se koža može zameniti, a naučeni modeli nastavljaju da funkcionišu dobro“.

U budućnosti se AnySkin može integrisati u širi dijapazon robotskih sistema i testirati u dodatnim scenarijima. Istraživači misle da bi to bilo korisno za sakupljanje velikih količina taktilnih podataka u cilju treniranja veoma opsežnih modela dubokog učenja sličnih onima u osnovi kompjuterskog vida i obrade prirodnih jezika.

„Planiramo da integrišemo AnySkin u različite konfiguracije robota, pored prostih robotskih hvataljki do šaka sa više prstiju, uređaje za sakupljanje podataka i rukavice sa senzorima. Takođe razmatramo bolje načine upotrebe informacija o dodiru radi unapređenja vizuelno-taktilne kontrole za precizno upravljanje robotima“, kažu istraživači.

(Telegraf Nauka/TechXplore)