Ve významném pokroku v oblasti robotické manipulace vyvinuli výzkumníci z laboratoře Computational Robot Design & Fabrication (CREATE) na EPFL robotickou ruku, která dokáže uchopovat předměty s pozoruhodně lidskými pohyby, jež spontánně vycházejí z její konstrukce, nikoliv ze složitého programování.
Ruka ADAPT (Adaptive Dexterous Anthropomorphic Programmable sTiffness) využívá strategické rozmístění poddajných materiálů – především silikonových pásků obepínajících mechanickou strukturu a pružinových kloubů – k vytváření tzv. „samoorganizovaných“ úchopů. Na rozdíl od tradičních robotických rukou, které vyžadují přesné informace o poloze a vlastnostech předmětu, dokáže ruka ADAPT přizpůsobit svůj úchop různým objektům s minimálním vstupem.
„Lidé ke správnému uchopení předmětu nepotřebují příliš mnoho vnějších informací, a domníváme se, že je to díky poddajným – tedy měkkým – interakcím, které probíhají na rozhraní mezi předmětem a lidskou rukou,“ vysvětluje Kai Junge, doktorand pracující pod vedením profesorky Josie Hughes v laboratoři CREATE.
Konstrukce ruky je mimořádně efektivní – k ovládání 20 kloubů slouží pouze 12 motorů umístěných v zápěstí. Zbytek mechanického řízení zajišťují pružiny, jejichž tuhost lze nastavovat, a silikonová „kůže“, kterou lze přidávat nebo odebírat. Při testování dokázala ruka ADAPT úspěšně uchopit 24 různých předmětů s 93% úspěšností, přičemž pohyby napodobovaly přirozený lidský úchop se 68% podobností.
Zvlášť pozoruhodná je jednoduchost programování této ruky. Pohybuje se pouze mezi čtyřmi obecnými body (waypointy), aby zvedla předmět, přičemž další přizpůsobení probíhá automaticky bez nutnosti dalšího programování – což robotici označují jako „open loop“ řízení. Díky tomu se ruka dokáže přizpůsobit uchopení předmětů od šroubu až po banán bez přeprogramování.
Tým EPFL nyní na tomto základu staví a integruje prvky uzavřené smyčky, včetně tlakových senzorů v silikonové kůži a umělé inteligence. Tento přístup by mohl vést k robotům, kteří spojí adaptabilitu poddajnosti s přesným řízením, což by mohlo zásadně změnit způsob, jakým roboti interagují s nepředvídatelným prostředím nebo prostory navrženými pro lidi.