У значному прориві для роботизованої маніпуляції дослідники Лабораторії комп’ютерного дизайну та виробництва роботів (CREATE) EPFL створили роботизовану руку, яка може захоплювати об’єкти з вражаюче людськими рухами, що виникають спонтанно завдяки конструкції, а не складному програмуванню.
Рука ADAPT (Adaptive Dexterous Anthropomorphic Programmable sTiffness — Адаптивна Декстерна Антропоморфна Програмована Жорсткість) використовує стратегічний розподіл гнучких матеріалів — переважно силіконові стрічки, обгорнуті навколо механічної структури, та пружинні з’єднання — для створення так званих «самоорганізованих» захоплень. На відміну від традиційних роботизованих рук, яким потрібна точна інформація про положення та властивості об’єкта, рука ADAPT може адаптуватися до різних предметів з мінімальним введенням даних.
«Як люди, ми не потребуємо надто багато зовнішньої інформації, щоб захопити об’єкт, і ми вважаємо, що це завдяки гнучким — або м’яким — взаємодіям на межі між об’єктом і людською рукою», — пояснює Кай Юнге, аспірант під керівництвом професорки Джозі Г’юз у CREATE Lab.
Конструкція руки надзвичайно ефективна: лише 12 моторів, розташованих у зап’ясті, керують 20 суглобами. Решта механічного контролю забезпечується пружинами, жорсткість яких можна регулювати, та силіконовою «шкірою», яку можна додавати або знімати. Під час випробувань рука ADAPT успішно підняла 24 різних об’єкти з точністю 93%, використовуючи рухи, що імітують природне людське захоплення з подібністю 68%.
Особливо примітною цю розробку робить простота програмування. Рука рухається лише через чотири загальні точки для підняття об’єкта, а всі подальші адаптації відбуваються автоматично без додаткового програмування — це так зване «відкрите керування» у робототехніці. Це дозволяє руці адаптувати захоплення до об’єктів — від гайки до банана — без перепрограмування.
Команда EPFL зараз розвиває цю основу, інтегруючи елементи замкненого керування, зокрема датчики тиску в силіконовій шкірі та штучний інтелект. Такий підхід може призвести до створення роботів, які поєднують адаптивність гнучких матеріалів із точністю керування, що потенційно революціонізує взаємодію роботів із непередбачуваним середовищем або просторами, створеними для людей.