Когда человеку нужно взять ручку и начать писать, он просто делает это и не задумывается о том, какие сложные действия выполняют его пальцы. Однако если внимательно проследить за процессом, становится ясно, что обучить этому робота очень сложно.
И все же механизмы постепенно учатся выполнять такие задачи. Например, недавно специалисты OpenAI показали роботизированную руку, манипулирующую кубиком.
Но если у вас нет таких больших ресурсов и терпения, можно пойти по пути, который выбрали в Йеле. Там разработали конструкцию руки с двумя пальцами и системой переменной силы трения.
«Наш подход довольно сильно отличается от коллег и использует очень простой дизайн руки и контроллер, но поверхность пальцев повторяет подушечки пальцев человека, которые меняют силу трения, когда нарастает вертикально направленная сила, — говорит Эд Спирс, один из изобретателей. — Это умение позволяет людям понимать, нужно ли хватать предмет или можно взять его мягко».
Особенность пальцев человека в том, что кости в них покрыты тканями и кожей. Скелет позволяет передавать усилие захватывания, а кожа и жир обеспечивают более мягкий контакт. Йельские инженеры постарались сымитировать две эти функции в одной роборуке, пишет IEEE Spectrum.
Внешне аппарат выглядит примитивно, компенсируя это изощренной конструкцией. Пальцы напечатаны на 3D-принтере, к их внутренней поверхности прикреплен слой эластомера. Когда они касаются предмета, то приспосабливаются к нему и могут либо легко скользить по нему, либо перекатывать его в пальцах.
Если подключить к этому роботу привод, то он будет способен вращать предмет в пальцах каким угодно способом и лучше, чем какой-либо другой известный ученым аналог.
Правда, для этого понадобится достаточно сложный программный контроллер, но изобретатели уверены, что разработать его не составит труда.
В дальнейшем они планируют создать миниатюрную версию роборуки с набором различных контроллеров для выполнения широкого спектра задач. В частности, они предполагают использовать свою разработку в области протезирования.
