Robottien tarttumiskyvyn merkittävässä edistysaskeleessa EPFL:n Computational Robot Design & Fabrication (CREATE) -laboratorion tutkijat ovat kehittäneet robottikäden, joka kykenee tarttumaan esineisiin poikkeuksellisen ihmismäisin liikkein, jotka syntyvät spontaanisti rakenteesta eivätkä monimutkaisesta ohjelmoinnista.
ADAPT-käsi (Adaptive Dexterous Anthropomorphic Programmable sTiffness) hyödyntää joustavien materiaalien, erityisesti mekaanisen rakenteen ympärille kiedottujen silikoninauhojen ja jousikuormitteisten nivelten, tarkkaa sijoittelua luodakseen niin sanottuja "itseorganisoituvia" otteita. Toisin kuin perinteiset robottikädet, jotka vaativat tarkan tiedon esineen sijainnista ja ominaisuuksista, ADAPT-käsi pystyy mukautumaan erilaisiin esineisiin vähäisellä syötteellä.
"Ihmisenä emme tarvitse paljoakaan ulkoista tietoa tarttuaksemme esineeseen, ja uskomme tämän johtuvan joustavista eli pehmeistä vuorovaikutuksista, joita tapahtuu esineen ja ihmiskäden rajapinnassa", selittää tohtorikoulutettava Kai Junge, joka työskentelee professori Josie Hughesin johdolla CREATE-laboratoriossa.
Käden rakenne on poikkeuksellisen tehokas: vain 12 moottoria ranteessa ohjaa sen 20 niveltä. Loput mekaanisesta hallinnasta syntyy säädettävistä jousista sekä silikonisesta 'ihosta', jota voidaan lisätä tai poistaa. Testeissä ADAPT-käsi onnistui poimimaan 24 erilaista esinettä 93 %:n onnistumisprosentilla, käyttäen liikkeitä, jotka muistuttivat luonnollista ihmisen otetta 68 %:n verran.
Erityisen huomionarvoista tässä kehityksessä on käden ohjelmoinnin yksinkertaisuus. Se liikkuu vain neljän yleisen välipisteen kautta nostaessaan esinettä, ja kaikki lisämukautukset tapahtuvat automaattisesti ilman lisäohjelmointia – robotiikassa tätä kutsutaan 'avoin silmukka' -ohjaukseksi. Näin käsi pystyy mukauttamaan otteensa esineisiin pultista banaaniin ilman uudelleenohjelmointia.
EPFL:n tiimi kehittää nyt tätä pohjaa lisäämällä suljetun silmukan ohjausominaisuuksia, kuten paineantureita silikonikuoreen ja tekoälyä. Tämä lähestymistapa voi mahdollistaa robotit, jotka yhdistävät joustavuuden mukautuvuuden ja tarkan hallinnan, mikä voi mullistaa robottien toiminnan arvaamattomissa ympäristöissä tai ihmisten suunnittelemissa tiloissa.