Инженеры создали автономную робокисть в духе «Семейки Аддамс»

Многие авторы научной фантастики сумели предсказать появление технологий, которые позже стали реальностью. Сценаристы сериалов делают это заметно реже, однако инженеры из швейцарской Soft Robotics Lab решили вдохновиться «Семейкой Аддамс». Они создали роботизированную кисть, способную самостоятельно перемещаться по разным поверхностям и использовать пальцы для нажатия клавиш.

Разработчики подчёркивают, что прототип создавался не только ради необычного эксперимента. Отдельная кисть может пригодиться для работы в местах с ограниченным пространством, куда полноценный роботизированный манипулятор не сможет добраться. При этом научить такую конструкцию устойчиво передвигаться оказалось непростой инженерной задачей. Пальцы имеют разную длину, поэтому кисти сложнее сохранять равновесие при движении. В предыдущих экспериментах уже использовались робокисти с пальцами одинаковой длины, поскольку их проще стабилизировать при перемещении с опорой на конечности. Более близкие к человеческой анатомии конструкции для такого режима движения подходят хуже.

За основу специалисты Федеральной политехнической школы Цюриха взяли готовый манипулятор другого производителя и отделили кисть от основной части роботизированной руки. Аккумулятор, сенсоры и небольшой компьютер разместили возле запястья. Для обучения движению на пяти пальцах инженеры использовали компьютерную модель и алгоритмы обучения с подкреплением.

После переноса программного обеспечения на физический прототип автономная кисть смогла передвигаться по 14 различным типам поверхностей, в том числе уличным. Она успешно справлялась с гравием, металлической решёткой, травой и ковром. В серии из 25 испытаний кисть должна была начать движение из положения лёжа на одной из двух сторон. Успешными оказались 21 попытка.

Не менее интересным стало испытание с манипуляциями. Кисти нужно было сохранять равновесие на четырёх пальцах и пятым нажимать одну из четырёх клавиш со стрелками. Правильную клавишу удалось выбрать в 29 из 32 попыток.

В ещё одной серии из 15 экспериментов роботизированная кисть должна была добраться до лежащего на столе блока и переместить его так, чтобы он оказался не дальше 2 см от заданной точки.

Авторы исследования считают, что подобные разработки могут помочь человекоподобным роботам эффективнее работать рядом с людьми. В отдельных ситуациях обычная роботизированная кисть сможет самостоятельно перемещаться и выполнять манипуляции в тесных пространствах, где использование полноценного манипулятора затруднено.