Новая роботизированная система может резать объекты из материалов разной плотности. Этим можно удалять максимальное количество мякоти с персика, манго или авокадо, минуя твердую косточку.
Для того чтобы роботы могли быть полноценными помощниками человека в выполнении различных бытовых задач, включая кухонные, им необходимо научиться нарезать предметы, состоящие из частей разной плотности. Люди это делают практически без усилий, например, чистят манго от кожуры, срезают мякоть с персика или авокадо. Но для машин такая способность была недостижимой до недавнего времени. Американские разработчики представили систему, которая позволяет преодолеть эту проблему. RoboNinja. О ней рассказывается в статье, представленной в онлайн-библиотеке препринтов arXiv.
Роботизированный манипулятор RoboNinja оснащен захватом с острым ножом и датчиком давления, фиксирующим сопротивление материала лезвию. Система делает пробные надрезы до упора в твердую косточку, после чего поднимает нож и повторяет действия. В ходе нескольких разрезов компьютерный алгоритм создаёт трёхмерную модель косточки с учетом её размеров, формы и положения внутри плода.
Исходя из этих данных система вычисляет наилучший путь движения лезвия для удаления максимальной части мякоти. Для определения этого пути используется искусственный интеллект, предварительно обученный в виртуальной среде на «нарезке» различных объектов с мягкими и жесткими элементами. Затем манипулятор с ножом меняет угол наклона к плоду и повторяет действия до полной очистки косточки.
RoboNinja успешно прошел испытания в реальности, справившись с задачей обработки плода авокадо. Ученые не считают свою работу законченной и планируют улучшить систему, добавив ей более сложные навыки нарезания объектов с разной плотностью. В будущем она сможет снимать кожицу с огурцов или яблок, став настоящим помощником на кухне.