Robotai su įmontuotu lytėjimo jutikliu medžiagas atpažįsta liesdami

Ką jaučia ką nors liesdamas robotas? Mažai arba visiškai nieko. Bent jau iki šio laiko. Parinkus tinkamus jutiklius, pavaras ir programą, robotai, liesdami įvairias medžiagas, gali jas jausti arba bent jau atpažinti.

Pietų Kalifornijos universiteto Viterbi inžinerijos mokyklos tyrinėtojai žurnale „Frontiers in Neurorobotics“ paskelbė mokslinį tyrimą, įrodantį, kad specialiai sukonstruoti robotai pagal tekstūrą gali atpažinti įvairias natūralias medžiagas geriau negu žmonės.
Robote buvo įmontuotas naujos rūšies lytėjimo jutiklis, imituojantis žmogaus pirštų galus. Jam taip pat panaudotas ir naujai sudarytas algoritmas, kad galėtų priimti sprendimus, kaip tirti išorinį pasaulį.

„BioTac®“ grupės jutiklis, kaip ir žmogaus pirštas, turi minkštą lanksčią „odą“, dengiančią skystąjį užpildą. Odos paviršiuje yra net pirštų atspaudai, kurie smarkiai padidina jos jautrumą vibracijai. Pirštui slystant kokios nors tekstūros paviršiumi, oda vibruoja tam tikru išskirtiniu būdu. Šias vibracijas jaučia hidrofonas, esantis į kaulą panašiame piršto pagrinde. Nors žmogaus pirštas tekstūrą atpažįsta pagal panašias vibracijas, roboto pirštas yra jautresnis.

Žmonės, bandantys lytėdami atpažinti objektą, naudojasi įvairiais tiriamaisiais judesiais, paremtais ankstesne patirtimi. Garsioji 18-ojo amžiaus Thomaso Bayeso teorema aprašo, kaip pagal informaciją, gautą iš tokių judesių, galima priimti sprendimus. Visgi iki šiol nebuvo būdo, kaip nuspręsti, koks turi būti kitas tiriamasis judesys. Biomedicinos inžinerijos profesorius Geraldas Loebas ir neseniai doktorantūros studijas baigęs Jeremy Fishelas, norėdami išspręsti šią problemą, naująją teoremą savo straipsnyje apibūdina kaip „Bajeso tyrimą“.

Fishelo sukurtas specializuotas robotas buvo mokomas atpažinti 117 labiausiai paplitusių medžiagų. Atsitiktinai paimtą medžiagą robotas galėjo teisingai atpažinti 95 % tikslumu atlikdamas vidutiniškai penkis judesius.

Taigi, ar lytėjimas taps kita užduotimi, kurią žmonės perduos robotams? Fishelas ir Loebas pabrėžia, kad nors robotas puikiai atpažįsta, kurios tekstūros yra panašios viena į kitą, jis negali pasakyti, kurią žmonės rinktųsi labiau. Jie teigia, kad tokią roboto lytėjimo technologiją galėtų taikyti bendrovės, gaminančios žmonių protezus arba samdančios specialistus, vertinančius, kaip jaučiami plataus vartojimo gaminiai ir net žmogaus oda.

Loebas ir Fishelas yra partneriai, bendradarbiaujantys su „SynTouch LLC“, kuriančia ir gaminančia mechatroninių sistemų, skirtų žmogaus rankai imituoti, lytėjimo jutiklius.