Výnimočný pokrok v oblasti robotickej manipulácie dosiahli výskumníci z laboratória Computational Robot Design & Fabrication (CREATE) na EPFL, ktorí vyvinuli robotickú ruku schopnú uchopovať predmety s prekvapivo ľudskými pohybmi, ktoré vznikajú spontánne vďaka jej konštrukcii, nie zložitým programovaním.
Ruka ADAPT (Adaptive Dexterous Anthropomorphic Programmable sTiffness) využíva strategické rozloženie pružných materiálov – predovšetkým silikónové pásiky obopínajúce mechanickú štruktúru a pružinové kĺby – na vytváranie tzv. „samoorganizovaných“ uchopení. Na rozdiel od tradičných robotických rúk, ktoré vyžadujú presné informácie o polohe a vlastnostiach objektu, dokáže ADAPT ruka prispôsobiť svoj úchop rôznym predmetom s minimálnym vstupom.
„Ako ľudia na uchopenie objektu nepotrebujeme veľa externých informácií, a myslíme si, že je to vďaka pružným – teda mäkkým – interakciám na rozhraní medzi objektom a ľudskou rukou,“ vysvetľuje Kai Junge, doktorand pracujúci pod vedením profesorky Josie Hughes v CREATE Lab.
Konštrukcia ruky je mimoriadne efektívna – na ovládanie 20 kĺbov jej stačí iba 12 motorov umiestnených v zápästí. Zvyšok mechanického riadenia zabezpečujú nastaviteľné pružiny a silikónová „koža“, ktorú je možné pridávať alebo odoberať. Pri testovaní dokázala ruka ADAPT úspešne uchopiť 24 rôznych predmetov s 93% úspešnosťou, pričom jej pohyby napodobňovali prirodzené ľudské uchopenie so 68% podobnosťou.
Čo robí tento vývoj obzvlášť pozoruhodným, je jednoduchosť programovania ruky. Pohybuje sa len cez štyri všeobecné body na zdvihnutie objektu, pričom ďalšie prispôsobenia prebiehajú automaticky bez ďalšieho programovania – ide o tzv. „open loop“ riadenie. To umožňuje ruke prispôsobiť svoj úchop predmetom od obyčajnej skrutky až po banán bez potreby preprogramovania.
Tím z EPFL teraz na tomto základe stavia ďalej a integruje prvky uzavretého riadenia, vrátane tlakových senzorov v silikónovej koži a umelej inteligencie. Tento prístup by mohol viesť k robotom, ktoré spoja prispôsobivosť pružných materiálov s presným riadením, čo by mohlo zásadne zmeniť spôsob, akým roboty interagujú s nepredvídateľným prostredím alebo priestormi navrhnutými pre ľudí.