Mâna robotică. Aplicabilitate și viitor

 

Captarea bogăției și complexității mâinii umane a fost o ambiție a multor domenii ale
Stiințelor umane, inclusiv medicină, literatură, religie, filozofie și arte Stiința și ingineria au încercat să egaleze senzorialul și funcțiile motorii ale mâinii umane. Un astfel de interes larg vine din funcțiile importante pe care mâna le îndeplinește, care includ 

• funcții motorii (prinderea, ținerea, împingerea, tragerea, lovirea,

manipulare etc.),

• funcții senzoriale (explorarea atât activă, cât și pasivă a texturii suprafeței,
  umiditatea și temperatura, precum și senzația de vibrație, presiune, forță etc.) și
• funcții sociale (mângâiere, amenințare, strângere de mână, arătare, salut, joc și alte gesturi, atât voluntar cât și involuntar).
  
  

În ciuda acestei fascinații pentru mâini, ele încă scapă deplin înțelegere. Acesta este unul dintre motivele pentru care mâinile artificiale rămân una dintre cele mai grele provocări în robotică.

Reproducerea acestui nivel de sensibilitate într-o mână robotică, într-un mod eficient din punct de vedere energetic, este o mare provocare inginerească. Abilitățile pe care oamenii le consideră ușoare pentru roboți sunt dificile.

„Moliciunea vârfurilor degetelor umane este unul dintre motivele pentru care suntem capabili să strângem lucrurile cu presiunea potrivită”, a spus Parth Potdar de la Departamentul de Inginerie din Cambridge și student la Colegiul Pembroke. „Pentru robotică, moliciunea este o caracteristică utilă, dar este nevoie și de multe informații despre senzor și este dificil să le aveți pe ambele simultan, mai ales când aveți de-a face cu suprafețe flexibile sau deformabile.”

Braille este un test ideal pentru „vârful degetului” unui robot, deoarece citirea acestuia necesită o sensibilitate ridicată pentru că punctele din fiecare model de litere reprezentative sunt foarte apropiate. Cercetătorii au folosit un senzor disponibil pentru a dezvoltă un cititor robot braille care reproduce mai exact comportamentul uman de citire.

Odată ce algoritmii au fost încorporați, cercetătorii și-au testat cititorul, glisându-l rapid de-a lungul șirurilor de caractere braille. Cititorul robot braille putea citi cu 315 cuvinte pe minut cu o precizie de 87%, ceea ce este de două ori mai rapid și aproximativ la fel de precis ca un cititor Braille uman.

S-a obținut o viteză de ultimă generație de 315 cuvinte pe minut cu o precizie de 87,5%, mai mult de două ori viteza de citire braille umană.

Concluzii:

Cititorul robot braille folosește AI și un senzor „de vârf” echipat cu cameră pentru a citi cu o viteză dublă față de majoritatea cititorilor umani.
Sensibilitatea ridicată a robotului îl face un model ideal pentru dezvoltarea mâinilor robotizate sau a protezelor avansate.
Această evoluție provoacă sarcina de inginerie de a replica sensibilitatea vârfului degetelor umane în robotică, oferind aplicații mai largi dincolo de citirea braille.

Ce ne poate aduce viitorul?

Deși interesul pentru dezvoltarea mâinii robot nu este nou și cititorul robot braille nu a fost dezvoltat ca tehnologie de asistență, cercetătorii spun că sensibilitatea ridicată necesară pentru a citi braille îl face un test ideal în dezvoltarea mâinilor robotului sau a protezelor cu sensibilitate comparabilă cu vârfurile degetelor umane.

Sursa imaginii:https://www.pexels.com/photo/white-robotic-hand-in-close-up-photography-8849286/

Referințe:

https://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev-control-060117-105003

Articolul original: https://ieeexplore.ieee.org/document/10410896

https://neurosciencenews.com/ai-robot-braille-25541/