Roboterhand passt komplizierte Gegenstände allein durch Berührung an

In diesen etwas kräftigeren Fingern ist viel los, um diese Art der Kontrolle möglich zu machen. Unter der Haut jedes Fingers befindet sich eine anpassbare reflektierende Membranschicht, und auch unter dieser Membranschicht befindet sich eine Reihe von LEDs zusammen mit einer Reihe von Fotodioden. Jede LED wird für einen Bruchteil einer Millisekunde ein- und ausgeschaltet, und die Fotodioden dokumentieren genau, wie das Licht jeder LED auf der inneren Membranschicht des Fingers reflektiert wird. Das Muster dieser Darstellung passt sich an, wenn sich die Membranschicht biegt, was der Fall ist, wenn der Finger etwas ruft. Ein erfahrener Designer kann dieses Lichtmuster mit der Position und der Amplitude der Fingerbewegungen verknüpfen.

„Sobald wir neben der Berührung auch ästhetische Aspekte in die Mischung einbeziehen, möchten wir in der Lage sein, noch mehr Meisterschaft zu erlangen und irgendwann der Vervielfältigung der menschlichen Hand nahe zu kommen.“ – Matei Ciocarlie, Columbia College

Wenn es um menschliche Funktionen geht, um die die Robotik am meisten neidisch ist, müssen die Finger mit dem Gehirn und den Augen auf Augenhöhe sein. Unsere fleischigen kleinen Zahlen beherrschen ihre Größe wahnsinnig gut, daher sind mehrere Sensoreinheiten in sie eingebaut, mit denen Sie komplizierte Dinge sichtbar machen können. Es ist klar, dass es sich hier um Fähigkeiten handelt, die in einem Roboter durchaus von Vorteil wären, insbesondere wenn wir möchten, dass sie über Lager- und Produktionsanlagen hinaus von Nutzen sind.

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Obwohl diese Technik gut funktioniert, handelt es sich bei dem gesamten Nichtsichtpunkt eher um eine erfundene Einschränkung. Das soll nicht heißen, dass die Fähigkeit, Gegenstände in Dunkelheit oder Unordnung zu richten, nicht unbedingt wichtig ist, sondern nur, dass mit Vision noch viel mehr möglich ist, sagt Matei Ciocarlie von Columbia: „Wenn wir auch ästhetische Aspekte in die Mischung einbeziehen.“ Mit der Berührung möchten wir die Fähigkeit erlangen, viel mehr Meisterschaft zu erlangen und uns irgendwann der Vervielfältigung der menschlichen Hand anzunähern.“

Es gibt zwei Aspekte dieses Problems: Der erste besteht darin, Finger zu haben, die sich wie menschliche Finger bewegen können (oder so nahe an menschlichen Fingern, wie man es sich vorstellen kann); Der zweite Punkt besteht darin, über das erforderliche Wissen zu verfügen, um mit diesen Fingern etwas Nützliches zu tun.

Roboterfinger justieren beliebige Gegenstände – ein gewisses Maß an Meisterschaft, das Menschen bereits im Kleinkindalter beherrschen.Columbia College

„Sampling-based Expedition for Support Knowledge of Dexterous Adjustment“ von Gagan Khandate, Siqi Shang, Eric T. Chang, Tristan Luca Saidi, Johnson Adams und Matei Ciocarlie vom Columbia College ist für RSS 2023 zugelassen.

In einem kürzlich für das Seminar „Robotik: Wissenschaftliche Forschung und Ausrüstung 2023“ genehmigten Artikel haben Wissenschaftler der Columbia University tatsächlich gezeigt, wie man Roboterfingern beibringen kann, komplizierte Gegenstände geschickt in der Hand zu steuern, ohne sie fallen zu lassen. Darüber hinaus erfolgt die Steuerung vollständig per Berührung – ein Sehvermögen ist nicht erforderlich.

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Da Sie also Finger haben, die erkennen, was sie berühren, müssen sie auch genau wissen, wie sie etwas berühren müssen, um es so zu bewegen, wie Sie es möchten, ohne es fallen zu lassen. Es gibt einige Gegenstände, die roboterfreundlich sind, wenn es um Steuerung geht, und andere, die roboterfeindlich sind, wie z. B. Gegenstände mit komplizierten Formen und auch Konkavitäten (z. B. L- oder U-Form). Und auch mit einer minimalen Anzahl von Fingern ist die Kontrolle in der Hand häufig mit der Sicherstellung verbunden, dass die Dinge immer fest im Griff sind. Dies ist eine Fähigkeit, die man „Fingergang“ nennt und die auch Technik erfordert. Oder, in diesem Fall, braucht es Unterstützung bei der Entdeckung (was meiner Meinung nach genau das Gleiche ist). Die Methode, die die Wissenschaftler verwenden, besteht darin, stichprobenbasierte Ansätze (die Flugbahnen zwischen bekannten Anfangs- und Endzuständen lokalisieren) mit unterstützender Forschung zu kombinieren, um einen Kontrollplan zu erstellen, der auf dem gesamten Staatsgebiet basiert.

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