Представлен прототип устройства, использующего магнитные поля для воспроизведения чувствительности человеческих пальцев и позволяющего роботам получать детальные тактильные ощущения.
Наделение роботов осязанием оказалось значительно более сложной задачей, чем развитие у них зрения и слуха. Однако именно это чувство позволяет людям воспринимать не только форму и вес предметов, но и их текстуру. Получаемая таким образом информация помогает обращаться с объектами с большой точностью и аккуратностью, а также адаптироваться к меняющимся условиям мгновенно — с быстротой, которая недоступна даже самым передовым современным роботам.
Разработчики из разных стран работают над тем, чтобы сделать роботов более проворными воспроизвести чувствительность подушечек человеческих пальцев в искусственных системах. Новый прототип такого устройства представила команда разработчиков из Китая и США во главе с Цзя Панем (Jia Pan) из Гонконгского университета, их статья опубликована в журнале Science Robotics.
Гибкая и тонкая (около 0,5 миллиметра) магнитная пленка выполняет функцию чувствительных участков с папиллярными линиями. Деформация пленки, вызванная прикосновениями и давлением, фиксируется расположенными внутри датчиками, которые регистрируют незначительные колебания магнитного поля.
Вибрация магнитной пленки, вызванная движением «пальца» по неровной поверхности, приводит к характерным колебаниям магнитного поля. Для обработки данных с датчиков применяется нейросеть, которая позволяет определять не только точку и интенсивность контакта, но и величину сил скольжения – то есть, ощущать текстуру поверхности, по которой осуществляется движение, с высокой степенью детализации.
В ходе исследования авторы показали, что роботизированная рука, используя информацию, поступающую от магнитных «подушечек пальцев», способна корректировать силу захвата и надежно удерживать бутылку, наполняющуюся водой и приобретающую большую массу.