3D печать в робототехнике
Пока фантасты пугают нас восстанием машин и торжеством искусственного интеллекта, ученые делают все возможное, чтобы максимально приблизить роботизированные системы к функциям человеческого организма. Немало этому способствуют 3D технологии, благодаря которым инженерам удалось ввести немало нововведений. Сегодня практически каждый робот – это робот на 3Д принтере, разработанный и спроектированный в программах для 3D моделирования и изготовленный из передовых композитных материалов.
К таким разработкам относится и робот на 3Д принтере от ученых из Университета Карнеги-Меллон, а точнее уникальная система, установленная на нем. Система получила название Fingervision, что чрезвычайно точно отображает ее суть. Грубо говоря, она дарит роботу возможность осязать окружающий мир, подобно тому, как это происходит у реальных людей. Уже сегодня, на ранних этапах реализации, Fingervision позволяет роботизированной системе выполнять такие сложные действия, как чистка банана и нарезка овощей.
Робот на 3Д принтере и система Fingervision
Разработке мы обязаны двум инженерам-робототехникам – Акихико Ямагучи и Кристоферу Аткесону. Они позиционируют систему как одно из наиболее масштабных достижений в этой сфере. Как это функционирует? Робот на 3Д принтере оснащен камерами на «пальцах», за счет которых и появляется чувство осязания объектов. Звучит довольно странно, это правда. Но на деле Fingervision открывает действительно масштабные возможности, о которых мы не могли и помыслить. Система подключена к промышленному роботу Baxter и представляет собой два 3D-печатных захвата, покрытых прозрачной силиконовой пленкой.
Такая пленка служит своего рода «кожей» для робота. На нее нанесен рисунок из черных точек, который искажается при попытке робота схватить объект. Внутри захватов размещены камеры, которые отслеживают искажение точек и позволяют системе получить информацию относительно обрабатываемого объекта. Удивительно, но благодаря Fingervision робот на 3Д принтере способен определять, когда он держит хрупкий предмет, и даже чувствовать, что объект в его пальцах скользит. Еще одной интересной функцией является способность ощущать, что человек пытается извлечь предмет из захвата. В таком случае робот слегка ослабит хватку, но полностью отпустит объект лишь когда почувствует, что он полностью в руке человека.
Перспективы и развитие
На сегодняшний день технология находится на начальном этапе развития, но уже сейчас ее возможности довольно масштабны. Разработчики считают, что Fingervision имеет огромный потенциал в области придания роботам чувства осязания. До этих пор в этой сфере проводилось довольно мало исследований, и эту систему по праву можно назвать одной из первых методик подобного рода. Ученые уверены, что у нее есть будущее и со временем система позволит всем роботам осязать мир так же, как это делаем мы с вами.
В планах инженеров покрыть все тело робота мягкими датчиками, а это не так уж мало. Потому одним из ключевых пунктов продолжения работы является цена. К счастью, технология 3D печати позволяет реализовать проект по максимуму, расходуя минимальное количество ресурсов. В перспективе, Fingervision может использоваться в различных условиях, где на сегодняшний день роботы не справляются.
