Eine äußerst geschickte Roboterhand kann genau wie Menschen im Dunkeln agieren

Die US-Forscher haben eine Roboterhand entwickelt, das erste Gerät seiner Art, das einen fortschrittlichen Tastsinn mit motorischen Lernalgorithmen verbindet und sich nicht auf das Sehen verlässt, um Objekte zu manipulieren.Robotikforscher haben lange versucht, „wahre“ Geschicklichkeit in Roboterhänden zu erzeugen, aber das Ziel war frustrierend schwer zu erreichen. Robotergreifer und Saugnäpfe können Gegenstände aufnehmen und platzieren, aber geschicktere Aufgaben wie das Zusammenbauen, Einlegen, Neuausrichten, Verpacken usw. sind im Bereich der menschlichen Manipulation geblieben.

Forscher der Columbia University demonstrierten eine hoch geschickter Roboter Hand, die einen fortgeschrittenen Tastsinn mit motorischen Lernalgorithmen kombiniert, um ein hohes Maß an Fingerfertigkeit zu erreichen.Die Roboterhand hat fünf Finger und 15 unabhängig voneinander betätigte Gelenke – jeder Finger wurde mit der Berührungssensor-Technologie des Teams ausgestattet.Als Geschicklichkeitsdemonstration wählte das Team eine schwierige Manipulationsaufgabe: eine beliebig große Drehung eines ungleichmäßig geformten, gegriffenen Objekts in der Hand, während das Objekt immer in einem stabilen, sicheren Halt gehalten wurde.Dies ist eine sehr schwierige Aufgabe, da eine Teilmenge von Fingern ständig neu positioniert werden muss, während die anderen Finger das Objekt stabil halten müssen. Die Hand war nicht nur in der Lage, diese Aufgabe auszuführen, sondern auch ohne jegliches visuelles Feedback, ausschließlich basierend auf der Berührungserkennung.Zusätzlich zu den neuen Ebenen der Geschicklichkeit funktionierte die Hand ohne externe Kameras, sodass sie immun gegen Beleuchtung, Okklusion oder ähnliche Probleme ist.Und die Tatsache, dass sich die Hand nicht auf das Sehen verlässt, um Objekte zu manipulieren, bedeutet, dass sie dies unter sehr schwierigen Lichtverhältnissen tun kann, die visuelle Algorithmen verwirren würden – sie kann sogar im Dunkeln arbeiten.„Während unsere Demonstration eine Proof-of-Concept-Aufgabe war, die die Fähigkeiten der Hand veranschaulichen sollte, glauben wir, dass dieses Maß an Geschicklichkeit völlig neue Anwendungen für die Robotermanipulation in der realen Welt eröffnen wird“, sagte Matei Ciocarlie, Associate Professor in den Fachbereichen Maschinenbau und Informatik.„Einige der unmittelbareren Anwendungen könnten in der Logistik und Materialhandhabung liegen, um Probleme in der Lieferkette zu lösen, wie sie unsere Wirtschaft in den letzten Jahren geplagt haben, und in der fortschrittlichen Fertigung und Montage in Fabriken“, fügte Ciocarlie hinzu.Der Beitrag wurde zur Veröffentlichung angenommen bei der Robotik: Wissenschafts- und Systemkonferenz wird im Juli in Korea stattfinden und ist derzeit als Vorabdruck erhältlich.


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