I et markant fremskridt inden for robotmanipulation har forskere ved EPFL's Computational Robot Design & Fabrication (CREATE) Lab udviklet en robot-hånd, der kan gribe objekter med bemærkelsesværdigt menneskelignende bevægelser, som opstår spontant fra dens design frem for fra kompleks programmering.
ADAPT-hånden (Adaptive Dexterous Anthropomorphic Programmable sTiffness) udnytter en strategisk fordeling af eftergivelige materialer—primært silikonestrimler viklet omkring en mekanisk struktur og fjederbelastede led—for at skabe det, forskerne kalder "selvorganiserede" greb. I modsætning til traditionelle robot-hænder, der kræver præcis information om et objekts position og egenskaber, kan ADAPT-hånden tilpasse sig forskellige objekter med minimal input.
"Som mennesker har vi ikke brug for særlig meget ekstern information for at gribe et objekt, og vi mener, det skyldes de eftergivelige—eller bløde—interaktioner, der sker i grænsefladen mellem et objekt og en menneskehånd," forklarer Kai Junge, ph.d.-studerende under professor Josie Hughes ved CREATE Lab.
Håndens design er bemærkelsesværdigt effektivt og bruger kun 12 motorer placeret i håndleddet til at styre dens 20 led. Den resterende mekaniske kontrol kommer fra fjedre, der kan justeres for stivhed, og fra silikone-"hud", der kan tilføjes eller fjernes. I test lykkedes det ADAPT-hånden at samle 24 forskellige objekter op med en succesrate på 93%, hvor bevægelserne efterlignede naturligt menneskegreb med 68% lighed.
Det, der gør denne udvikling særligt bemærkelsesværdig, er håndens programmeringsmæssige enkelhed. Den bevæger sig gennem blot fire generelle positioner for at løfte et objekt, og eventuelle yderligere tilpasninger sker automatisk uden ekstra programmering—det, robotforskere kalder 'open loop'-kontrol. Dette gør det muligt for hånden at tilpasse sit greb til alt fra en enkelt bolt til en banan uden omprogrammering.
EPFL-teamet bygger nu videre på dette fundament ved at integrere 'closed loop'-kontrol, herunder tryksensorer i silikonehuden og kunstig intelligens. Denne tilgang kan føre til robotter, der kombinerer eftergivenhedens tilpasningsevne med præcis kontrol, hvilket potentielt kan revolutionere, hvordan robotter interagerer med uforudsigelige miljøer eller rum designet til mennesker.