Na MIT vyvinuli nový druh uchopovača

Nový uchopovač inšpirovaný origami dokáže jemne držať aj pomerne ťažké predmety.

Pred 50 rokmi prvé priemyselné robotické rameno s menom Unimate zostavilo jednoduché raňajky pozostávajúce z  toastov, kávy a šampanského. Aj keď to mohlo vyzerať ako veľmi plynulý úkon, každý pohyb a umiestnenie predmetu bol programovaný samostatne. Každý objekt sa tiež musel dôkladne zvážiť aby sa predišlo nepresnostiam. Aj pre dnešných inteligentnejších  robotov zostáva táto úloha "pevných rúk" veľmi náročná. Pracujú iba v prostrediach s preddefinovanými tvarmi a umiestneniami. uchopovač MIT Kawasaki Unimate V posledných rokoch sa však vývojári vyrovnávajú s týmto problémom tým, že vyrábajú efektori z mäkkých, flexibilných materiálov, ako je guma. To umožňuje robotom vyzdvihnúť čokoľvek od hrozna po prázdnu fľašu. Stále však nedokážu zvládnuť veľké alebo ťažké predmety.

„Jedným z mojich snov je vytvoriť robota, ktorý dokáže automaticky zabaliť potraviny,“

hovorí profesorka MIT Daniela Rus, riaditeľka Laboratória počítačovej vedy a umelej inteligencie.

„Predchádzajúce prístupy k problému s balením dokázali zvládnuť iba veľmi obmedzenú škálu objektov. Objekty museli byť veľmi ľahké, alebo museli vyhovovať jednoduchým tvarom (napr. škatule). Pomocou uchopovacieho systému Magic Ball sme dokázali uchopiť veľké množstvo položiek, od fliaš vína až po brokolicu, hrozno a vajcia. “
Uchopovač v tvare gule dokáže zvládnuť širšiu škálu predmetov ako prsty.

Majú ale problém s obmedzenými uhlami uchopenia. Mäkšie robotické prsty zvyčajne používajú stlačený vzduch. Nie sú ale natoľko silné, aby zachytili ťažšie predmety. Štruktúra tohto uchopovača má ale úplne inú podobu.

Ako to funguje?

Uchopovacie zariadenie má tvar kužeľa.

Kužeľ sa obalí okolo objektu. Následne sa z kužeľa vysaje vzduch a mäkká časť pevne obopne objekt. Takéto uchopovacie zariadenie dokáže zdvihnúť aj pomerne ťažké predmety ako je plná fľaša vody. Tiež môže zdvíhať predmety rozličných tvarov.  Kužeľovitý, dutý a vákuovo poháňaný prístroj bol inšpirovaný „origami guľou“. Skladá sa z troch častí: skeletu založenom na origami, vzduchotesného povrchu a konektora. Vzduchotesný povrch je tvorený buď gumovým balónikom, alebo tenkou textíliou. Tím použil uchopovač so štandardným robotom na testovanie jeho sily na rôznych objektoch. Uchopovač mohol uchopiť a zdvihnúť predmety s veľkosťou 70% svojho priemeru. To mu umožnilo vyzdvihnúť a udržať rôzne mäkké jedlá bez toho, aby spôsobili poškodenie. Mohol tiež vyzdvihnúť fľaše s hmotnosťou viac ako štyri kilogramy. Robot v súčasnosti najlepšie funguje s valcovými predmetmi, ako sú fľaše alebo plechovky. Tvar manipulátora sťažuje uchopenie niečoho plochého, napríklad sendviča alebo knihy. https://www.youtube.com/watch?time_continue=11&v=byqGFH6AZuk&feature=emb_logo

„Jednou z kľúčových vlastností tohto prístupu ku konštrukcii manipulátora je jeho jednoduchosť,“

hovorí Robert Wood, spoluautor a profesor na Harvardskej škole strojárstva.

„Použité materiály a výrobné stratégie nám umožňujú rýchlo prototypovať nové uchopovače prispôsobené podľa potreby objektu.“

Budúcnosť projektu

Spoločnosti ako Amazon a JD chcú mať možnosť premiestňovať širšiu škálu jemných alebo nepravidelných objektov, ale nemôžu používať bežné robotické efektori alebo prísavky. V budúcnosti tím dúfa, že sa pokúsi vyriešiť problém uhla a orientácie pridaním počítačového videnia, ktoré by chápadlu umožnilo „vidieť“. To by vyriešilo aj posledné nedokonalosti a zariadenie by sa mohlo nasadiť do praxe.

Mohlo by ťa zaujímať: Robotika niekedy a dnes | Čo sa zmenilo?

Autor: Matej Seman | Daily Automation

Zdroj: news.mit.edu