美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員(左起):Elijah Stanger-Jones、Hongmin Kim 和 Andrew SaLoutos 設(shè)計(jì)了一種機(jī)器人抓手,它結(jié)合了反射功能,可以快速抓取和分類日常物品。
揀選機(jī)器人不會(huì)在嘗試失敗后從頭開(kāi)始,而是立即進(jìn)行調(diào)整以獲得更好的抓握力。
你是否曾在街機(jī)房中操作過(guò)抓娃娃機(jī)?那種按下按鈕后的緊張等待,如果抓取失敗,就得重新來(lái)過(guò)。如今,美國(guó)麻?。?a title="MIT" target="_blank">MIT)的工程師們通過(guò)反射抓取,為機(jī)器人開(kāi)發(fā)了一種更人性化的觸感體驗(yàn)。這種新型機(jī)器人不會(huì)在抓取失敗后重新開(kāi)始,而是能夠立即調(diào)整,通過(guò)滾動(dòng)、手掌或捏住物體以更好地抓住它們,這些“最后一厘米”的調(diào)整不需要涉及更高級(jí)別的規(guī)劃者,如同人們?cè)诤诎抵袑ふ掖差^的玻璃杯一般直覺(jué)性。
這一設(shè)計(jì)首次在機(jī)器人規(guī)劃架構(gòu)中整合了反射反應(yīng)。目前,該系統(tǒng)尚屬概念驗(yàn)證階段,但為將反射反應(yīng)嵌入機(jī)器人系統(tǒng)提供了一種通用結(jié)構(gòu),未來(lái)還可以進(jìn)行更復(fù)雜的反應(yīng)編程,使機(jī)器人更加靈活和適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。
“生活和工作環(huán)境中總是充滿了不確定性,”美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究生Andrew SaLoutos解釋說(shuō),“可能有人會(huì)在桌子上放一些新物品,或者在休息室移動(dòng)?xùn)|西,甚至在水槽里多放一個(gè)盤子。我們希望反應(yīng)能力強(qiáng)的機(jī)器人能夠適應(yīng)這些不確定性并與之協(xié)同工作?!?/p>
許多現(xiàn)有的機(jī)器人夾具設(shè)計(jì)相對(duì)緩慢和精確,特別是在工廠裝配線上重復(fù)進(jìn)行相同的任務(wù)時(shí),這些機(jī)器人依賴視覺(jué)數(shù)據(jù),并且處理數(shù)據(jù)會(huì)限制機(jī)器人的反應(yīng)時(shí)間。當(dāng)需要從失敗的抓取中恢復(fù)時(shí),這一問(wèn)題尤為突出。
但在這項(xiàng)新工作中,Kim的團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)反射性強(qiáng)、反應(yīng)敏捷的平臺(tái),該平臺(tái)具有高速手臂和兩個(gè)輕型多關(guān)節(jié)手指,除了底部的攝像頭,還配備了指尖的高帶寬傳感器,可立即記錄接觸的力度和位置,每秒記錄超過(guò)200次。
研究人員還讓高級(jí)規(guī)劃器先處理場(chǎng)景的視覺(jué)數(shù)據(jù),然后用一種稱為“反射”的快速響應(yīng)算法指導(dǎo)機(jī)器人執(zhí)行三種抓取動(dòng)作之一。在機(jī)器人靠近物體的最后一厘米內(nèi)啟動(dòng),使手指能夠抓住、捏住或拖動(dòng)物體,直到更好地抓住它。
這種反應(yīng)不需要高層規(guī)劃人員的參與,而是在較低的決策層面上組織,因此可以像本能一樣做出反應(yīng),而不必仔細(xì)評(píng)估情況來(lái)計(jì)劃最佳解決方案。
目前,工程師們正在努力加入更復(fù)雜的反射和抓取動(dòng)作,以期構(gòu)建一個(gè)能夠適應(yīng)混亂和不斷變化空間的通用拾取機(jī)器人。這一技術(shù)的前景廣闊,預(yù)計(jì)將在未來(lái)為工業(yè)環(huán)境和日常生活中的許多場(chǎng)景帶來(lái)便利。
2024-12-14 09:06
2024-12-14 09:01
2024-12-14 09:00
2024-12-14 08:56
2024-12-14 08:54
2024-12-14 08:53
2024-12-14 08:52
2024-12-13 09:14
2024-12-13 09:13
2024-12-13 09:10