Инженеры разработали робота, способного писать от руки.

Новости МирТесен

Сотрудники международной студенческой организации App-In Club (базирующаяся в США) разработали бюджетную роботизированную систему, имитирующую человеческий почерк. Данное устройство позволяет автоматизировать создание рукотворных документов – от писем и юридических актов до художественных изображений – практически мгновенно.

Хотя цифровые средства общения становятся все более востребованными, рукописные тексты продолжают пользоваться популярностью, добавляя индивидуальности и ощущение личного присутствия автора. Уникальные, существующие в одном единственном экземпляре, они обладают значимостью как в частной, так и в рабочей сферах.

Современные роботизированные системы, предназначенные для ввода рукописного текста, отличаются громоздкостью и высокой стоимостью, которая в среднем составляет 150 долларов США. Использование дорогостоящих материалов в процессе их производства также ограничивает возможность использования этих устройств отдельными пользователями, а также небольшими школьными и университетскими группами.

Авторы новой научной работы разработали компактное и экономичное устройство, стоимость которого составляет всего 56 долларов. Для управления механическими элементами они использовали платформу Raspberry с микроконтроллером Pi Pico, технологии 3D-печати и модель генерации почерка, основанную на машинном обучении и реализованную с использованием открытой программной библиотеки TensorFlow. Вместо традиционных металлических деталей были применены легкие пластиковые элементы, изготовленные на 3D-принтере, а также упрощенные механические конструкции.

Искусственный интеллект используется системой для преобразования текста, введенного пользователем, в траектории штрихов, воспроизводящие рукописный текст. Это позволяет машине создавать более реалистичный и персонализированный ввод. Система обеспечивает удобную разработку прототипов и их настройку, позволяя адаптировать их под конкретные требования.

Для проверки корректности работы устройства было запрограммировано записывать текстовые строки, созданные моделью имитации письма от руки. Оценка производилась путем совмещения текста, сгенерированного машиной, с распечатанным оригиналом и измерения отклонений штангенциркулем. В ходе испытаний десяти полных строк максимальное различие между точками составило около ± 0,3 мм, что свидетельствует о высокой точности исполнения. Скорость работы устройства достигает примерно 200 миллиметров в минуту.

В перспективе исследователи планируют усовершенствовать систему для применения в образовании и практических задачах, в частности, для обучения каллиграфии. Научная работа опубликована на сервере препринтов arXiv.