ホーム > 業界情報 > ロボットは世界をどのように認識していますか?

ロボットは世界をどのように認識していますか?

2020/09/12

ロボットは世界をどのように認識していますか?

今日、センサー技術の継続的な開発により、多くの新しいセンサーが開発されています。以前、ETHの研究者は、ロボットアームが敏感で壊れやすい物体をつかむのに役立つ、新しい低コストの触覚センサーを開発しました。

 

人間は私たちの手で壊れやすいものや滑りやすいものを拾うことができます。私たちの触覚は、物体をしっかりと掴んでいるかどうか、または物体が指の間をスライドするかどうかを感じてから、それに応じてハンドグリップの強さを調整することにより、腕の手のひらにフィードバックします。

壊れやすい、滑りやすい、または複雑な表面オブジェクトをつかむ責任があるロボットの腕をつかむアームも、このフィードバックを必要とします。

 

ETHチューリッヒのロボット工学研究者は、この状況で役立つことができる触覚センサーを開発し、彼らが「ロボットの皮膚」への重要なステップであると彼らが信じるものをマークしています。

エンジニアは、センサーの非常にシンプルな設計がその製造コストを低くすることを指摘しました。本質的には、カラープラスチックビーズを備えた弾性シリコン「スキン」と、底面に固定された従来のカメラで構成されています。

 

センサーは視覚に基づいており、物体と接触すると、ロボットのシリコン皮膚にへこみが現れます。これにより、センサーの下側にある魚眼レンズによって記録されるビードのパターンが変わります。これらのパターンの変化に応じて、センサーの力の分布を計算できます。

エンジニアは、どの方向にビーズを押す力を計算するために、包括的な一連の実験データを使用しました。機械制御による標準化されたテストでは、センサーとのさまざまな接触をチェックしました。接触の位置、力の分布、接触物体のサイズを正確に制御し、体系的に変更できます。機械学習の助けを借りて、研究者たちは何千もの接触事例を記録し、それらを磁気ビーズパターンの変化に正確に一致させました。

 

これまでのところ、研究者が作成した最も薄いセンサープロトタイプは厚さ1.7 cmで、5 x 5 cmの測定面をカバーしています。ただし、研究者は同じテクノロジーを使用して、複数のカメラを備えたより大きなセンサー表面を実現しています。これにより、複雑な形状のオブジェクトも識別できます。さらに、彼らの目標はセンサーをより薄くすることであり、彼らは既存の技術を使用してわずか0.5 cmの厚さを達成できると信じています。

 

伸縮性シリコーンは滑りにくく、センサーがせん断力を測定できるため、ロボットが腕を掴むのに非常に適しています。物体が腕のグリップから滑り出る恐れがある場合、センサーがそれを認識し、ロボットがグリップを調整できるようにします。

 

仮想とモーションを組み合わせたこの新しいタイプのセンサーは、ロボットが世界を知覚するための補助ツールです。