Исследователи Массачусетского технологического института разработали сенсорный датчик на базе камеры, длинный, изогнутый и по форме напоминающий человеческий палец. Устройство обеспечивает тактильное распознавание высокого разрешения на большой площади. Датчик, GelSight Svelte использует два зеркала для отражения и преломления света, так что одна камера, расположенная в основании, фиксирует «прикосновение» по всей длине пальца.
Захват включает одно плоское наклонное зеркало, расположенное напротив камеры, и одно длинное изогнутое зеркало, расположенное вдоль задней части датчика. Чтобы оптимизировать форму, угол и кривизну зеркал, исследователи разработали программное обеспечение, имитирующее отражение и преломление света.
Зеркала, камера и два набора светодиодов для освещения прикреплены к пластиковой основе и заключены в гибкую оболочку из силиконового геля. Камера просматривает тыльную сторону кожи изнутри; основываясь на деформации, он может увидеть, где происходит контакт, и измерить геометрию контактной поверхности объекта. Кроме того, красные и зеленые светодиодные матрицы дают представление о том, насколько глубоко гель прижимается при захвате объекта благодаря насыщенности цвета в разных местах датчика.
В роботизированной руке тактильные датчики, использующие камеры для получения информации о захваченных объектах, маленькие и плоские. Поэтому, как правило, они располагаются на кончиках пальцев. Такие роботы используют только кончики пальцев для захвата объектов, обычно сжимающими движениями. Это ограничивает задачи, которые они могут выполнять.
Датчики GelSight Svelte подходят для создания роботизированной руки, способной захватывать тяжелые предметы, как это делает человек, используя всю чувствительную область пальцев. Прототип руки, разработанный инженерами, может выполнять те же захваты, что и традиционные захваты.
Поскольку наш новый датчик имеет форму человеческого пальца, мы можем использовать его для выполнения разных типов захватов для разных задач вместо того, чтобы использовать щипковые захваты для всего.
Алан (Цзялян) Чжао, аспирант MIT и соавтор разработки
Читать далее
Акулы жили в пруду на поле для гольфа 20 лет, а затем исчезли: ученые рассказали, как это вышло
Ученые объяснили, почему пожилым людям стоит пить кофе
На обложке: роботизированный захват с датчиками тактильного распознавания высокого разрешения. Изображение: MIT, Courtesy of the researchers