За ефикасно извршување на различни задачи од реалниот свет, роботите треба да имаат способност сигурно да држат предмети од различни форми, текстури и големини, без да ги испуштаат на несакани места.
Конвенционалните пристапи за подобрување на способноста на роботот да држи предмети функционираат со зајакнување на стисокот на раката на роботот за да се спречи лизгање на предметите, пишува „Тексплор“.
Истражувачите неодамна презентираа алтернативни пресметковни стратегии за да спречат предмети да паѓаат од роботска рака со модифицирање на патеките што ги следи роботската рака за време на манипулативните движења. Овој пристап вклучува роботски контролер и нова биоинспирирана стратегија за модулација на предвидлива траекторија.
„Инспирацијата дојде од човечкото искуство. Кога носите кршлив или лизгав предмет и чувствувате дека почнува да се лизга, посилното држење не е единствената реакција. Наместо тоа, суптилно ги прилагодувате вашите движења – забавување, навалување или промена на положбата на раката – за да го одржите држењето“, велат истражувачите. „Сепак, роботите се потпираат исклучиво на стегањето за да спречат лизгање, што не е секогаш успешно и може дури и да оштети деликатни предмети. Истражувавме дали можеме да ги обучиме роботите да се однесуваат повеќе како луѓе во овие ситуации.“
Главната цел беше да се развие контролен уред што може да предвиди кога некој предмет може да се лизне од зафатот на роботот и да ги прилагоди неговите движења за да спречи лизгање на предметот, слично на тоа како луѓето ги прилагодуваат своите движења кога ракуваат со предмети.
Контролерот е базиран на биоинспирирана стратегија за модулација на траекторијата, која ги надополнува конвенционалните техники за модулирање на силата на зафат на роботот, овозможувајќи повешто ракување.
„Исто како што човечкиот мозок постојано ги предвидува исходите од дејствата – на пример, дали некое лице ќе се лизне ако се движиме пребрзо – нашиот модел му овозможува на роботот да ги предвиди идните тактилни сензации. Овие предвидувања потоа се користат за откривање на случаи на лизгање и прилагодување на движењата за да не се појават“, велат истражувачите.
Контролерот им овозможува на роботите да забават, да ја менуваат насоката и да ја прилагодуваат положбата и ориентацијата на своите раце во реално време, наместо едноставно поцврсто да ги држат предметите за да спречат нивно лизгање. Оваа алтернативна стратегија за прицврстување на предметите со менување на движењето на роботот може да го намали ризикот од оштетување. Модулацијата на траекторијата функционира дури и во случаи кога силата на зафат не може да се промени, овозможувајќи пофлуидни и интелигентни интеракции со широк спектар на предмети.
„Нашата студија претставува два клучни чекори напред. Првиот е контролер базиран на движење, прв од ваков вид. Оваа стратегија ја надополнува контролата базирана на силата на зафатот и е особено важна кога засилувањето на зафатот не е соодветно – како на пример со деликатни предмети, влажни или лизгави површини или со хардвер што не поддржува динамичка контрола на зафатот“, велат истражувачите.