Пневматическая рука робота с искусственным интеллектом
Эта невероятно подвижная роботизированная рука самостоятельно учится, как обращаться с предметами
За какую-то долю секунды до того, как вы потянетесь за предметом, ваш мозг уже просчитал все необходимые действия, чтобы вытянуть руку и аккуратно взять эту вещь. Этот подсознательный подход, вырабатывается у людей в течение всего детства в процессе развития и обучения. Сейчас робототехники используют его для своих разработок. Новая бионическая рука (BionicSoftHand) от Festo не просто удивительно ловкая. Благодаря ИИ, она может просчитать, как лучше взять предмет и работать с ним еще до того, как совершит какие-либо реальные действия.
Мягкий» подход к робототехнике
BionicSoftHand — это еще одно творение, которое использует «мягкий» подход к робототехнике. Роботы, которых вы можете увидеть на заводах сделаны из стали и различных пневматических компонентов. Это делает их быстрыми и сильными, однако их движения далеко не плавные. Если бы робот, используемый в промышленности, например, FANUC, случайно столкнется с человеком, это обернется очень серьезными травмами. «Гибкие» роботы изготавливаются из более пластичных материалов, таких как умные ткани и надувные камеры. В результате эти роботы более легкие, и если они столкнуться с человеком во время работы, это не приведет к травмам у рабочего и повреждениям у самого робота.
Безопасность
Для достижения максимальной безопасности у BionicSoftHand от Festo нет металлического скелета внутри. Вместо него используются воздуходувные мехи, покрытые эластичной тканью. Когда на них подается воздух, рука совершает соответствующие движения или изгибается. Работа осуществляется аналогично работе систем мышц и сухожилий, из которых состоит человеческая рука. Использование мягких компонентов обеспечивает безопасность людей при прямых взаимодействиях с устройством.
Обвязка бионической руки включает в себя датчики инерции (движения) и датчики силы. В устройстве используются гибкие печатные платы, которые не деформируются и не ломаются при сгибании и разгибании руки. Датчики осуществляют обратную связь с системой контроля робота. Они оповещают о том, что рука движется, что она остановилась, показывают, что произведен контакт с предметом или что предмет находится в положении, из которого его не передвинуть. По сути датчики выполняют функцию осязания, которая просто необходима для выполнения заданных функций.
Отличие от промышленных роботов
Роботизированные руки и манипуляторы, которые используются на заводах, запрограммированы на бесконечное повторение ограниченного набора конкретных движений. Иногда они способны на незначительные отклонения в выполнении задач. Но чаще всего они берут одни и те же предметы с четко заданного места, после чего переносят их в другую локацию.
Вместо этого BionicSoftHand, как и люди, самостоятельно учится брать предметы, двигать их и выполнять различные задачи с их участием. Но он проходит через виртуальный процесс проб и ошибок, чтобы не рисковать в реальной жизни. Будучи маленьким ребенком вы, вероятно, проливали молоко сотни раз перед тем, как научились подносить стакан ко рту и делать глоток. BionicSoftHand может совершать эти ошибки миллиарды раз, используя цифровой ИИ в качестве своего дублера, при этом не проливая ни единой капли молока в реальности.
Например, перед роботом поставят вполне конкретную задачу – поворачивать в руке 12-гранную фигуру, так чтобы наверху оказалась конкретная вершина. Но роботу никто не объяснял, как совершать эти движения. Камера с сенсором глубины создает цифровую копию реального объекта, с которым взаимодействует рука, что позволяет ее бесчисленным виртуальным копиям моделировать движения, до тех пор, пока решение не будет найдено. Именно эту последовательность и воплотит в жизнь BionicSoftHand. Устройство способно учиться гораздо быстрее, чем малыши, и оно лучше использует движения и методы, которым рука уже научилась, для решения новых задач.
В материалах, предоставленных Festo, показано, как одна бионическая рука ловко справляется с вращением 12-гранной фигуры. Не сложно представить насколько быстро пара таких рук сможет собрать Кубик Рубик. Проектирование, разработка и программирование промышленного робота, предназначенного для выполнения только одной задачи, обходятся в миллионы долларов. Внедрение описанного подхода к самообучению означает, что в будущем роботы смогут самостоятельно справляться с бесчисленными задачами по дому.
Те кому нравятся подобные материалы ставят лайки, для корректной настройки ленты ЯндексДзен. Еще больший эффект дает подписка на канал.
