Датчик на кончике пальца позволяет протезам ощущать приложенную силу

Датчик на кончике пальца позволяет протезам ощущать приложенную силу

07 Mar 2022
46
Прослушать

Ученые из Института интеллектуальных систем имени Макса Планка в Германии создали датчик кончика пальца, который позволяет роботу, в том числе роботизированному протезу, очень чутко определять силу, приложенную к нему. В основе системы лежит камера, установленная внутри резинового пальца робота. Камера наблюдает за внутренними стенками полого участка внутри пальца, который освещается кольцом светодиодов, а нейронная сеть интерпретирует данные с камеры, чтобы точно рассчитать местоположение, величину и направление силы, приложенной к пальцу. Система призвана обеспечить роботизированным пальцам уровень чувствительности, аналогичный чувствительности нашей собственной кожи, и технология может иметь различные медицинские применения, включая тактильную обратную связь для роботизированных протезов и в качестве механизма безопасности для будущих вспомогательных роботизированных технологий.

Информация о разработке была опубликована в журнале Nature Machine Intelligence.

В условиях старения населения роботы, способные помогать в повседневной жизни и медицинском обслуживании, например, в уходе за больными, будут очень полезны, а роботизированные протезы могут стать беспрецедентно полезными для людей с ампутированными конечностями и другими проблемами с подвижностью. 

Однако, если роботы будут тесно взаимодействовать с людьми, важно, чтобы они не причиняли травм и повреждений. В значительной степени это связано с применением соответствующей силы для выполнения конкретной задачи. Новейшая технология направлена на то, чтобы позволить роботу точно измерить силу, прилагаемую к резиновому пальцу робота.

Палец состоит из эластомерного покрытия, закрепленного на "скелетном" каркасе. В полом пространстве внутри него исследователи установили объектив камеры "рыбий глаз" и осветили пространство кольцом разноцветных светодиодов. Когда палец деформируется, прикасаясь к чему-либо, разноцветный рисунок внутри меняется. Исследователи использовали нейронную сеть, которая научилась интерпретировать меняющиеся узоры и с большой чувствительностью определять прилагаемую силу.