Благодаря новой доступной сенсорной перчатке роботы, оснащенные искусственными руками, смогут ощущать текстуру объектов, с которыми они взаимодействуют.
Разработали технологию ученые из Массачусетского технологического института. Перчатка стоит всего 10 долларов, но содержит сеть из 548 датчиков, собирающих подробную информацию об объектах, которыми манипулирует рука внутри перчатки. По словам разработчиков, их технология помогает создавать «тактильные карты», которые можно затем использовать для улучшения ловкости искусственных рук.
Тактильные изображения дают возможность определить, с каким предметом контактирует рука. Кроме того, по мнению ученых, их можно применять для определения массы объекта. Использование специализированной программы, основанной на машинном обучении, позволит роботам точно распознавать находящиеся перед ними предметы. Это, в свою очередь, обеспечит возможность регулировки усилия сжатия искусственной конечности.
Предлагаемая модель – это стандартная трикотажная перчатка, на внутреннюю поверхность ладони и пальцев которой нанесена пленка, реагирующая на силу нажатия. Под этой пленкой размещены 548 датчиков, обеспечивающих возможность получения подробной информации о тактильных ощущениях при контакте с объектом.
Чтобы создать перчатку, способную чувствовать объекты, недостаточно. Необходимо также предоставить роботу возможность различать эти объекты, определить, какой из них можно сжать с большей силой, а к какому следует обращаться осторожнее. Для проверки эффективности технологии исследователи разработали «тактильные карты» 26 различных предметов. После этого они загрузили полученные данные в компьютер, чтобы обучить его на идентификацию каждого объекта. Благодаря такому объему информации, роботов, оснащенных подобными датчиками, можно научить обращаться с мелкими предметами и манипулировать ими, избегая чрезмерного сжатия или неаккуратного нажатия.
Информация, получаемая от этих перчаток, может быть применена для совершенствования протезов человеческих рук. Однако, в данном случае, ситуация представляется более сложной. Дело в том, что, вероятно, человеческому мозгу не требуется получать всю информацию от перчатки, подобно тому, как это необходимо роботу. Вместо этого, исследователи предлагают либо передавать руке голосовые инструкции о планируемых действиях, либо интегрировать в нее камеру, которая идентифицировала бы объекты и автоматически корректировала бы усилие сжатия.
В настоящее время наблюдается развитие рынка биотических протезов. К примеру, даже DARPA (Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США) выпустило один из таких протезов. Он основан на анализе сигналов в мышцах пациента.