Введение
Настройка силы захвата является критически важным аспектом функционирования робототехнических систем, особенно при работе с хрупкими или скользкими объектами. Современные роботы обладают способностью адаптироваться к различным условиям благодаря использованию передовых сенсорных технологий. Швейцарские исследователи разработали инновационный датчик, который значительно улучшает тактильные возможности роботов.
Принцип работы
Датчик состоит из мягкой силиконовой оболочки, покрытой мелкими разноцветными сферами, и интегрированной камеры. При контакте с объектом структура сферических элементов изменяется, что фиксируется камерой. Для оптимизации работы датчика проводились многочисленные эксперименты с различными объектами и условиями их захвата. Исследователи варьировали размеры, форму и материал объектов, а также силу и направление захвата.
Для повышения точности измерений использовались современные методы компьютерного моделирования. Эти методы позволили системе обучения эффективно анализировать изменения в структуре сферических элементов при различных уровнях силы. В результате робот получает возможность более точно определять силу и направление воздействия.
Карло Сферрацца, один из исследователей, отмечает: «Предыдущие модели датчиков могли фиксировать силу только в одной точке, в то время как наш датчик способен различать множественные точки соприкосновения и точно определять направление приложения силы».
Потенциальные применения
Разработчики утверждают, что их система обладает потенциалом для массового производства благодаря своей относительной экономичности. Это открывает новые возможности для робототехники, позволяя более эффективно захватывать и манипулировать различными объектами в реальном времени.
Кроме того, технология может быть использована в спортивной медицине для мониторинга силы, прилагаемой спортсменами при взаимодействии с оборудованием, например, при педалировании велосипеда или использовании спортивной обуви. Также она может найти применение в области виртуальной реальности, обеспечивая более реалистичные тактильные ощущения.
На данный момент прототип датчика имеет размеры 5x5 см и толщину 1,7 см. В настоящее время исследователи работают над увеличением его размеров и уменьшением толщины для повышения функциональности и удобства использования.
Более подробная информация о проекте доступна в научных публикациях, а видеоматериалы можно найти по предоставленной ссылке.
