Три года назад, мы впервые услышали о GelSight – новой экспериментальной системе для визуализации микроскопических объектов. В то время, ее предлагалось использовать в таких областях, как аэрокосмическая, при судебно-медицинской экспертизе, в дерматологии и биометрии. Однако, теперь исследователи из Массачусетского технологического института и Северо-Восточного университета в США нашли еще одно применение для таких датчиков. Они стали использовать их в качестве сверхчувствительного тактильного датчика для роботов.
Пластина из прозрачного синтетического каучука покрыта с одной стороны слоем металлической краски. Когда окрашенную сторону затем прижимают к поверхности, она деформируется по форме этой поверхности. Просматривая с противоположной, неокрашенной стороны каучука, можно увидеть мельчайшие контуры поверхности, вжатые в краску. Используя камеру и компьютерные алгоритмы, система способна превратить эти контуры в 3D изображения, которые включают детали менее одного микрометра в глубину и около двух микрометров в ширину.
Краска необходима в целях стандартизации оптических качеств поверхности, так что систему не смущает несколько цветов и материалов.
В проведенном недавно эксперименте был установлен датчик GelSight на одной из захватывающих поверхностей манипулятора промышленного робота робота Baxter с двух пальцевым захватом. С помощью собственной системы компьютерного зрения, робот определил кабель USB, висящий свободно на крюке, и схватил штекер кабеля своим захватом.
Затем, используя датчик GelSight, робот определил изображение символа USB с тиснением на одной стороне вилки. Это позволило ему определить точное направление штекера относительно своего захвата. Для того, чтобы помочь ему сделать это с большей точностью, на квадратной формы датчике используется четыре разноцветных светодиода, каждый из которых освещает прозрачный каучук с одной из боковых сторон. Анализируя относительные интенсивности различных тонов цвета на различных частях символа USB, датчик позволяет более точно определить положение штекера относительно захвата.
Робот затем продолжил перемещать конец разъема кабеля к розетке USB и успешно вставил его. Однако, когда датчик был выключен, робот не смог вставить вилку в розетку, поскольку он не мог определить точное положение удерживаемого предмета. В соответствии с заявлением MIT, датчик GelSight с относительно низким разрешением, использованный в экспериментах, примерно в 100 раз более чувствителен, чем человеческий палец.
Комментарии
(0) Добавить комментарий