Компания Festo разработала гибкую роботизированную руку BionicSoftHand, которая использует искусственный интеллект, чтобы определить, как манипулировать предметом пальцами.
BionicSoftHand – это очередной пример «мягкого» подхода в робототехнике. Роботы, использующиеся на производстве для перемещения тяжелых объектов, выполнены из стали и работают на базе мощных систем, делающих их сильными и быстрыми, но совсем неделикатными. Контакт машины с человеком в момент ее работы чаще всего заканчиваться плачевными последствиями для последнего. В свою очередь так называемые мягкие роботы используют в своей конструкции гибкие материалы, поэтому взаимодействие с ними существенно менее травмоопасно.
Для максимальной безопасности в роботизированной руке BionicSoftHand не используется твердая скелетная структура. Вместо этого она оснащена надувными сильфонами, вокруг которых располагается ткань из эластичных волокон, которая изгибается, когда в сильфоны подается воздух.
Мягкие пальцы роботизированной руки BionicSoftHand оснащены датчиками инерции (движения) и силы, также созданными на базе гибких материалов, способных изгибаться в момент движения. Сенсоры обеспечивают обратную связь с системами управления рукой, сообщая о совершаемых движениях самой руки и пальцев, а также контакте с объектом. Кроме того, они передают информацию о том, правильно ли расположен объект в руке для его манипуляции.
Обычно производственные роботизированные манипуляторы программируют таким образом, чтобы они могли выполнять определенные специфические движения. BionicSoftHand в этом плане больше «похожа на человека»: перед началом манипуляции объектом ее система искусственного интеллекта самостоятельно перебирает все возможные комбинации того, как правильно взять объект, как его повернуть и положить обратно. Для этого она использует комплексную виртуальную симуляцию, в которой методом проб и ошибок за доли секунды подбирает правильный вариант дальнейшего действия.
В демонстрационном видео роботу дали задачу переместить помещенный в руку 12-гранный объект таким образом, чтобы определенная грань смотрела вверх. Как именно это сделать – машине не объяснили. Сперва, с помощью 3D-камеры с восприятием глубины машина создает цифровую копию объекта в руке, а затем помещает ее в симуляцию со множеством виртуальных рук, которые манипулируют объектом до тех пор, пока не будет подобрана правильная комбинация. Затем в дело вступает уже физическая рука BionicSoftHand. При этом, при выполнении новых задач, она может задействовать уже выученные ранее алгоритмы манипуляций.
BionicSoftHand — это, собственно, робо-кисть. У Festo есть и полная робо-рука — BionicSoftArm.
Festo — немецкий производитель промышленного оборудования и систем автоматизации, основан в 1925 году.
Источники:
Hi-News, 01.03.2019, Мягкая роботизированная рука от Festo может сама обучаться манипуляции объектами
3DNews, 01.03.2019, Видео дня: «мягкая» роботизированная рука BionicSoftHand учится новым навыкам с помощью ИИ
Festo, BionicSoftHand. Pneumatic robot hand with artificial intelligence
«Я Robot», 01.03.2019, Интервью Алексея Вититнева: Мы не переносили производство в Россию, мы начали его тут