"Резиновый тюльпан" научили бережно поднимать тяжёлые предметы

В будущем они хотят одарить разработку компьютерным зрением.

Фото Jason Dorfman/MIT CSAIL.

Во время тестирования робот смог поднять самые разные предметы, включая фрукты, овощи, бутылки и банки.

Фото MIT CSAIL.

Если попросить человека представить себе робота, то он, скорее всего, подумает о гуманоидном боте или каком-либо промышленном устройстве. Специалисты же Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта при Массачусетском технологическом институте (MIT) и Гарвардского университета решили дать волю своей фантазии.

Они создали робота, предназначенного для деликатной работы с самыми разными предметами. При этом его внешний вид не соответствует канонам робототехники: он больше напоминает не руку, в виде которой обычно делают подобные захваты, а резиновый тюльпан, сдутый воздушный шар или же венерину мухоловку (хищное растение, которое ловит насекомых).

Тем не менее именно этот уникальный внешний вид делает устройство невероятно эффективным, считают разработчики.

Под его резиновой и герметичной "кожей" находится каркас, на создание которого учёных вдохновила техника оригами (специалисты любят использовать её в своей работе). Каркас представляет собой конус, который складывается в технике оригами. Конус соединен с вакуумным устройством, котрое и отвечает за складывание конструкции в момент захвата.

Стоит устройству разместиться над предметом, который необходимо взять и поднять, как вакуумное устройство заставляет "кожу" сжиматься, складывать каркас и превращать "тюльпан" в узкую воронку.

Ребристая внутренняя поверхность "сложившегося цветка" помогает ему удерживать вещи. Всё это позволяет новому роботу поднимать хрупкие объекты весом в 100 раз больше его самого, не причиняя им при этом никакого вреда.

В целом идея создания мягких роботов не является чем-то новым. И авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) не раз рассказывали о подобных устройствах.

Во всём мире исследовательские группы разрабатывают захватные устройства, способные бережно поднимать тяжёлые предметы (есть среди них и настоящие силачи). Такие девайсы особенно пригодились бы на сортировочных складах. На сегодняшний день компании, занимающиеся продажей товаров через Интернет, например, Amazon, Walmart и Alibaba, всё чаще прибегают к услугам роботов. Между тем такие помощники не могут справляться с большим ассортиментом товаров, так же как люди.

Дело в том, что традиционные захватные устройства сделаны из металла и жёсткого пластика, так что они не могут бережно обращаться с хрупкими предметами. В данном случае фраза вышедшего из-под контроля робота "раздавить и уничтожить" вполне описывает их неделикатную работу.

Иными словами, среднестатистический робот пока не может заниматься сортировкой и упаковкой всех продуктов, с которыми работают компании по всему миру. Собственно, по этой причине специалисты и разрабатывают мягкие захватные устройства, подобные новинке от MIT.

Американские разработчики испытали своё детище. Они соединили его со стандартной роботизированной "рукой" и наблюдали за тем, как такой бот будет взаимодействовать с мягкими продуктами (например, соцветиями брокколи), пластиковыми бутылками и банками.

Оказалось, что новое захватное устройство хорошо поднимало предметы различной формы и размера (по крайней мере, те, что были не больше 70% диаметра "цветка").

Как говорит руководитель команды учёных профессор MIT Даниэла Рус (Daniela Rus), предыдущие разработки могли работать лишь с предметами, которые были либо очень лёгкими, либо имели определённую форму.

"Но с помощью новой системы захватного устройства мы показали, что можно выполнять погрузочные задания, работая с самыми разными вещами, начиная от винных бутылок, заканчивая брокколи, виноградом и яйцами", – говорит Рус.

Иными словами, продолжает профессор, новое захватное устройство справляется и с лёгкими, и с тяжёлыми предметами любой формы.

Во время тестирования робот смог поднять самые разные предметы, включая фрукты, овощи, бутылки и банки.

Впрочем, есть у разработки один вполне ожидаемый недостаток. На сегодняшний день ей не под силу взять и поднять плоские предметы, например, книгу или сэндвич. Однако учёные надеются решить эту проблему, снабдив устройство компьютерным зрением, чтобы оно смогло "видеть" цель и хвататься за конкретные части нужного объекта.

"Одно из моих заветных желаний – создать робота, который сможет автоматически упаковывать продукты для вас", – заключает Рус. И, возможно, её новое детище осуществит такую мечту.

Статья, описывающая технологию, опубликована на сайте dspace.mit.edu.

К слову, ранее мы рассказывали о других разработках команды Рус. Так, под её руководством был создан оригами-робот, который трансформируется словно Оптимус Прайм, мягкая роботизированная рыба, научившаяся двигаться подобно настоящей, и новая система, помогающая людям быстро исправлять ошибки роботов.