Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH) разработали сенсор, в котором сочетаются тактильные ощущения и технологии машинного обучения для настройки силы захвата.
Прототип размером 5 см х 5 см и толщиной в 1,7 см выполнен из силиконовой кожи, цветных микрошариков-бусин и камер. Когда кожа вступает в контакт с объектом, рисунок бусин меняется и улавливается камерой.
Эксперименты ученых помогли проконтролировать контакты с сенсором. В тестах использовали неоднородные объекты, меняли локализацию на коже и силу захвата. С помощью машинного обучения исследователи сопоставили типы и уровни контакта с изменениями рисунков бусин. Потом сенсорную систему с на экспериментальном наборе данных обучали точно регистрировать силу приложения вертикально и сбоку. Ученые планируют расширить площадь поверхностей и уменьшить толщину датчиков.
«Стандартные сенсоры регистрируют приложение усилий только в одной точке. Наша роботизированная кожа различает несколько сил, воздействующих на поверхность датчика, и распознает их точно. Разработка определит направление, в котором действует сила», – прокомментировал докторант Карло Сферрацца (Carlo Sferrazza).
Цель экспериментов: разработать роботизированные манипуляторы, которые смогут определять материал объекта и бережно обращаться с ним. Система также поможет в тренировках, измеряя уровни силы, прикладываемой к педалям или кроссовкам. В виртуальной реальности решение обеспечит обратную связь игрокам. В команде исследователей уверены, что производство мягких роборук будет доступным по цене.