Key takeaways
- MIT-forskere har utviklet en ny robothånd som kan manipulere over 2 000 objekter.
- Teknikken bruker kunstig intelligens kombinert med trening for å programmere hånden.
-
Utviklingen kan føre til mer spesialiserte robothender som kan håndtere et bredere spekter av industrielle oppgaver.
Robothender nærmer seg å ha menneskelignende egenskaper.
Forskere fra MIT har laget et robothåndsystem som kan omorientere over 2000 forskjellige typer objekter. Teknikken kombinerer kunstig intelligens (AI) med trening for å programmere hånden, ifølge en nylig artikkel publisert på preprint-serveren ArXiv. Det er en del av en økende innsats for å utvikle robothender som ligner menneskers.
"Disse hendene er svært behendige og i stand til å utføre håndmanipulering," Carmel Majidi, professor i maskinteknikk og direktør for Soft Machines Lab ved Carnegie Mellon University's College of Engineering, som ikke var involvert i papir, fort alte Lifewire i et e-postintervju. "Det vil si, i tillegg til å gripe og slippe gjenstander, kan de bruke fingrene til å manipulere en gjenstand som en skrutrekker eller saks."
Bedre håndarbeid
Å lage robothender med menneskelige evner er en formidabel utfordring. Forskere fra MIT sier at oppfinnelsen deres kan manipulere alt fra en kopp til en tunfiskboks til en Cheez-It-boks, og det kan hjelpe hånden raskt å plukke og plassere gjenstander på bestemte måter og steder, De nye teknikkene kan hjelpe til med logistikk og produksjon, hjelpe med typiske krav som å pakke gjenstander inn i spor eller manipulere et bredere utvalg av verktøy. Teamet brukte en simulert, antropomorf hånd med 24 frihetsgrader og viste bevis på at systemet kunne overføres til et ekte robotsystem i fremtiden.
"I kommersielle applikasjoner er en griper med parallellkjeve mest brukt, delvis på grunn av dens enkelhet i kontroll, men den er fysisk ute av stand til å håndtere mange verktøy vi ser i dagliglivet," Tao Chen, ledende forsker på prosjektet, heter det i en pressemelding. "Selv å bruke en tang er vanskelig fordi den ikke kan bevege ett håndtak frem og tilbake på en behendig måte. Systemet vårt vil tillate en hånd med flere fingre å behendig manipulere slike verktøy, noe som åpner et nytt område for robotapplikasjoner."
Shenli Yuan, en forskningsingeniør ved SRI Internationals Robotics Laboratory, sa i en e-post til Lifewire at det er vanskelig å lage robothender som etterligner evnene til mennesker fordi de har så stor fingerferdighet. Han bemerket at menneskelige hender er anatomisk komplekse, med mange muskler, bein, sener og leddbånd involvert i hver bevegelse.
"De er også fullpakket med mekanoreseptorer som gir oss rik haptisk tilbakemelding," la Yuan til. "Det viktigste er at fingerferdighet ikke kommer fra hendene alene, og det er også veldig knyttet til våre evner til å forstå miljøet og planlegge for oppgavene vi utfører."
Selv om fremskrittet innen robothender har pågått i over et århundre, "har vi fortsatt ikke aktuatorer som kan sammenlignes med menneskelige muskler når det gjelder lik krafttetthet og effektivitet, sensorer med lignende kvalitet og dekning sammenlignet med taktil sensor på hendene våre, eller samme intelligensnivå for å utføre generelle oppgaver," sa Yuan.
Future Functions
Utviklingen av robothender går raskt, sa Yuan. For eksempel blir mange ikke-antropomorfe robothender designet for å gi evner som overgår menneskehender. Det har vært mye arbeid med taktile sensorer som kan gi robothender svært høy-fidelity taktile tilbakemeldinger.
Fortsatt forskning kan føre til mer spesialiserte robothender som håndterer et mer omfattende utvalg av industrielle oppgaver, sa Yuan. Han spådde at oppgavene roboter kunne utføre ville bli stadig mer komplekse.
"Men det kan hende vi ikke ser antropomorfe hender i fabrikkene med det første, fordi det mest sannsynlig vil være enklere og mer effektive hånddesign avhengig av oppgavene," la Yuan til. "På lang sikt, hvis roboter blir utplassert i hjemmene eller på kontoret våre, kan vi se visse robotslutteffektorer som ligner bedre på menneskehender fordi disse miljøene er veldig utformet rundt menneskelig interaksjon [og] behov."
Mange robotplukkbedrifter som Berkshire Gray bruker vakuumbaserte gripere, som er enklere å bruke og for tiden mer kapable enn fingerbaserte gripere. Christopher Geyer, en ingeniør ved selskapet, fort alte Lifewire via e-post at systemet kunne transformere forsyningskjeden.
"Mens globaliseringen av varer i stor grad skyldtes automatisering av fraktcontainere, vil automatisering av enhetshåndtering redusere varekostnadene mye mer lok alt," la han til.
