Ένα ρομποτικό χέρι που θυμίζει «Οικογένεια Άνταμς» φτάνει εκεί που δεν μπορεί το… υπόλοιπο ρομπότ

Ένα ρομποτικό χέρι που περπατά χρησιμοποιώντας τα δάχτυλά του, σηκώνεται μόνο του όταν πέσει και μπορεί ακόμη και να πληκτρολογεί σε υπολογιστή ανέπτυξαν ερευνητές στην Ελβετία.

Η ασυνήθιστη κατασκευή, που θυμίζει το περίφημο «Πράγμα» από την «Οικογένεια Άνταμς», θα μπορούσε στο μέλλον να επιτρέπει στα ρομπότ να εκτελούν εργασίες σε χώρους όπου το υπόλοιπο σώμα τους δεν μπορεί να φτάσει, αναφέρει το Science Alert.

Το ρομποτικό χέρι δημιουργήθηκε από επιστήμονες του Ομοσπονδιακού Πολυτεχνείου της Ζυρίχης (ETH Zurich), οι οποίοι αξιοποίησαν την τεχνητή νοημοσύνη για να του διδάξουν πώς να κινείται και να διατηρεί την ισορροπία του. Η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στην πλατφόρμα επιστημονικών προδημοσιεύσεων arXiv.

«Ένα μελλοντικό ρομπότ θα μπορούσε να στέλνει το χέρι του σε έναν χώρο όπου δεν μπορεί να εισέλθει το σώμα του, για να επιθεωρήσει κάτι, να χειριστεί έναν διακόπτη ή να μετακινήσει ένα αντικείμενο και στη συνέχεια να το ανακτήσει», εξηγεί ο ερευνητής Ρόμπερτ Κάτσμαν στο ScienceAlert.

Πώς έμαθε να περπατά

Η βασική πρόκληση ήταν να μετατραπούν τα δάχτυλα σε ένα είδος ποδιών, χωρίς να χαθεί η δυνατότητά τους να χειρίζονται αντικείμενα. Σε αντίθεση με τα πόδια ενός ρομπότ, τα ανθρώπινα δάχτυλα έχουν διαφορετικά μήκη, ενώ ο αντίχειρας βρίσκεται σε διαφορετική θέση, γεγονός που δυσκολεύει την ισορροπία.

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα ήδη διαθέσιμο ρομποτικό χέρι WUJI, στο οποίο πρόσθεσαν μπαταρία, μικρό υπολογιστή και αισθητήρα κίνησης. Το συνολικό βάρος της κατασκευής είναι 818 γραμμάρια, με τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα τοποθετημένα στη ράχη του χεριού.

Για να του διδάξουν να περπατά, αξιοποίησαν μια μέθοδο μηχανικής μάθησης που ονομάζεται ενισχυτική μάθηση. Αρχικά, το ρομπότ εκπαιδεύτηκε σε ψηφιακές προσομοιώσεις, όπου λάμβανε θετική βαθμολογία όταν κινούνταν προς τη σωστή κατεύθυνση και αρνητική όταν παρουσίαζε υπερβολικές ταλαντώσεις ή έχανε την ισορροπία του. Μέσα από επαναλαμβανόμενες δοκιμές, το σύστημα έμαθε να συντονίζει τις κινήσεις των δαχτύλων του, διατηρώντας ορισμένα σε επαφή με το έδαφος ενώ μετακινούσε τα υπόλοιπα.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές προσάρμοσαν το λογισμικό στις πραγματικές μηχανικές ιδιότητες του χεριού, λαμβάνοντας υπόψη τις αντιδράσεις των αρθρώσεων και την τριβή των δαχτύλων με διαφορετικές επιφάνειες.

Περπατά, σηκώνεται και πληκτρολογεί

Οι πρώτες δοκιμές έδειξαν ότι το χέρι μπορούσε να κινηθεί σε 14 διαφορετικές επιφάνειες, μεταξύ των οποίων ξύλινα δάπεδα, μεταλλικά πλέγματα, γρασίδι και χαλίκι. Η κατεύθυνση δινόταν από έναν χειριστή μέσω τηλεχειριστηρίου, αλλά ο συντονισμός των δαχτύλων και η διατήρηση της ισορροπίας πραγματοποιούνταν αυτόνομα, χωρίς κάμερα.

Σε δοκιμές κίνησης, το ρομποτικό χέρι ανέπτυξε μέση ταχύτητα 9,3 εκατοστών το δευτερόλεπτο. Παράλληλα, κατάφερε να σηκωθεί μόνο του σε 21 από τις 25 προσπάθειες, ενώ στις υπόλοιπες τέσσερις τα δάχτυλά του μπλέχτηκαν μεταξύ τους.

Οι ερευνητές θέλησαν επίσης να διαπιστώσουν αν μπορούσε να χρησιμοποιήσει ένα δάχτυλο για κάποια εργασία, διατηρώντας τα υπόλοιπα στο έδαφος. Το χέρι κατάφερε να πατήσει το σωστό πλήκτρο κατεύθυνσης σε πληκτρολόγιο υπολογιστή σε 29 από τις 32 διαδοχικές εντολές. Μάλιστα, χρησιμοποιήθηκε για τον χειρισμό του παιχνιδιού γρίφων Sokoban, στο οποίο ο παίκτης πρέπει να μετακινεί κουτιά σε συγκεκριμένες θέσεις. Ένας άνθρωπος επέλεγε τις κινήσεις και το ρομποτικό χέρι πληκτρολογούσε τις αντίστοιχες εντολές. Σε άλλη δοκιμή, με τη βοήθεια εξωτερικής κάμερας, κατάφερε να πλησιάσει έναν κύβο και να τον σπρώξει προς έναν στόχο χωρίς να χάσει την ισορροπία του.

Οι μελλοντικοί στόχοι

Προς το παρόν, κάθε διαφορετική λειτουργία απαιτεί ξεχωριστό σύστημα ελέγχου. Οι επιστήμονες σχεδιάζουν να ενοποιήσουν αυτές τις δυνατότητες, ώστε το χέρι να μπορεί να εκτελεί πιο σύνθετες εργασίες, συνδυάζοντας μετακίνηση και χειρισμό αντικειμένων.

Στους μελλοντικούς στόχους περιλαμβάνονται η ενσωμάτωση κάμερας στο ίδιο το χέρι και η δυνατότητα αυτόματης αποσύνδεσης και επανασύνδεσής του με έναν μεγαλύτερο ρομποτικό βραχίονα.

Αν ξεπεραστούν αυτές οι τεχνικές δυσκολίες, η τεχνολογία θα μπορούσε να αξιοποιηθεί σε επιθεωρήσεις εγκαταστάσεων, συντηρήσεις μηχανημάτων και άλλες εργασίες σε στενούς ή δυσπρόσιτους χώρους.

Πηγή – Cyprus Times (CNN Greece)

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

BUY & SELL IN CYPRUSwww.buyme.cy

ΔΙΑΦΗΜΙΣΤΕ ΤΙΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ Ή
ΤΗΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΗ ΣΑΣ ΚΟΝΤΑ ΜΑΣΕΛΚΥΣΤΙΚΑ ΠΑΚΕΤΑ ΓΙΑ 3 - 6 - 12 ΜΗΝΕΣinfo@aftoforo.com | www.aftoforo.com