RMF 24: Sztuczna ręka niezwykle biegła w łapaniu
Naukowcy z Politechniki w Lozannie zbudowali robota, który w ułamku sekundy może zlokalizować nadlatujący przedmiot i z pomocą bionicznej ręki go złapać. Reakcja na obiekty o różnym kształcie, poruszające się w jego kierunku rozmaitymi trajektoriami zajmuje robotowi około 0,05 sekundy. Pisze o nim wydawane przez Institute of Electrical and Electronics Engineers czasopismo "IEEE Transactions on Robotics".
Ramię robota ma około 1,5 metra długości. Ruchomość zapewniają mu trzy stawy a zdolności chwytne ręka z czterema palcami. Urządzenie zaprogramowane przez ekspertów Learning Algorithms and Systems Laboratory EPFL różni się od innych podobnego typu szybkością reakcji i zdolnością do przechwytywania obiektów o najrozmaitszych kształtach takich jak, rakieta tenisowa, piłka, czy... karton mleka.
Coraz częściej obecne w naszym otoczeniu i wykonujące coraz więcej zadań roboty muszą być zdolne do łapania lub uchylania się przed lecącym w ich kierunku przedmiotami - mówi szefowa LASA Aude Billard. Robot nie tylko musi być zdolny do natychmiastowego działania, ale musi umieć przewidzieć tor ruchu przedmiotu i odpowiednio zareagować - dodaje. Zobacz, jak robot działa w praktyce Badacze z EPFL zauważają, że dotychczas tworzone roboty nie mogą reagować odpowiednio szybko, ich oprogramowanie nie potrafi bowiem nadążyć z przeliczaniem trajektorii szybko poruszających się obiektów. Dlatego swojego robota przygotowali do wykonywania zadania w sposób podobny do tego, jak przygotowujemy się sami, czyli metodą prób i błędów. Owe próby polegały na manualnym ustawianiu ręki robota tak, by starać się przechwycić rzucony obiekt. Robot mógł równocześnie obserwować i zapamiętywać trajektorie lecących w jego stronę obiektów. W testach wykorzystano rozmaite obiekty, w tym tak skomplikowane, jak rakieta tenisowa, czy pusty lub do połowy pełny karton mleka. Kłopoty z nimi wiążą się bądź z koniecznością złapania obiektu poza jego środkiem ciężkości lub trudnością oceny trajektorii obiektu, którego środek ciężkości się zmienia. W fazie uczenia się, robot z pomocą zestawu kamer rejestrował trajektorie obiektu wielokrotnie rzucanego w jego kierunku. Po pewnym czasie miał już gotowe wzorce ruchu, zależne od miejsca rzucenia, kierunku i prędkości ruchu i prędkości wirowania. Te modele można potem przy próbie łapania przedmiotu, niemal natychmiast zastosować. Dodatkowy zestaw czujników odpowiada za same ruchy dłoni i palców. Jednym z możliwych zastosowań sztucznej ręki może być ochrona czułych elementów satelitów przed kosmicznymi śmieciami. Robot powinien być zdolny do złapania obiektów, nadlatujących z nieprzewidzianych kierunków. Jak podkreślają jednak jego twórcy, ręka może nauczyć się przewidywać tor obiektów dopiero wtedy, gdy znajdzie się na orbicie. Grzegorz Jasiński
