Система датчиков помогает роботам осознавать свое положение в пространстве

Исследователи из Массачусетского технологического института впервые представили мягкий роботизированный манипулятор, способный понимать собственную конфигурацию в трехмерном пространстве. Для этого устройство использует только данные о движении и расположении, полученные датчиками на собственной «коже».

Мягкие роботы из материалов, имитирующих живые ткани, часто называют более безопасными, гибкими, надежными и биосовместимыми альтернативами традиционным жестким устройствам. Автономное управление – монументальная задача для мягких роботов, поскольку такие механизмы могут в любой момент перемещаться в бесконечном спектре направлений. Эта особенность затрудняет настройку и мониторинг моделей в основе автоматизации.

Традиционные методы автономного контроля подразумевают использование массивных систем с несколькими камерами для захвата движений – они предоставляют роботам данные о движениях и положении в пространстве. Тем не менее, такие инструменты не подходят для мягких роботов в реальных условиях. Ученые разработали систему мягких сенсоров на корпусе робота для обеспечения «проприоцепции», то есть пространственного ощущения. Полученные данные обрабатываются алгоритмами глубинного обучения, которые фильтруют «помехи» и считывают четкие сигналы трехмерного положения робота. Ученые испытали систему на мягком механическом манипуляторе, напоминающем хобот слона – устройство способно определять собственное положение при автономных перемещениях. Проприоцептивные сенсоры можно изготовить из доступных в продаже деталей.