Ujung Jari untuk Robot Ini Menggunakan Magnet untuk ‘Merasakan’ Hal-hal


Bayangkan, jika Anda akan, robot rumah masa depan. Ini mengambil kekacauan dari lantai, menyapu, dan mencuci piring. Dan itu harus dilakukan sempurna: Jika robot memiliki tingkat kesalahan hanya 1 persen, robot akan menjatuhkan satu antena dari seratus. Benar-benar tidak bisa diterima. Dalam waktu singkat, lantai Anda akan tertutup pecahan dan robot akan terjebak dalam putaran umpan balik yang menyedihkan dan kejam, menjatuhkan piring dan menyapu piring serta menjatuhkan lebih banyak piring, tanpa batas.

Untuk menghindari mimpi buruk rumah tangga ini, para insinyur harus memberi robot sentuhan yang tajam. Dan untuk itu, mesin akan membutuhkan ujung jari, mungkin seperti yang baru-baru ini dijelaskan di jurnal Ilmu Robotika. Rasanya jelas bukan manusiawi, dengan merasakan perubahan halus di medan magnet jari itu sendiri, dan suatu hari nanti bisa menjadi tangan palsu yang sangat sensitif dan robot yang tidak melukai peralatan makan (atau orang) karena mereka tidak dapat mengontrolnya. genggaman mereka.

Anda, sebagai manusia, dapat merasakan tekanan dan tekstur dengan ujung jari Anda, berkat sel sensorik khusus di kulit yang disebut mechanoreceptors. Ini, bersama dengan sistem saraf pada umumnya, menerjemahkan informasi mekanis dari lingkungan menjadi sinyal yang dapat dipahami otak Anda sebagai persepsi “sentuhan”. Dikombinasikan dengan termoreseptor (yang merasakan suhu) dan nosiseptor (yang merasakan nyeri), Anda dapat memanipulasi dunia di sekitar Anda tanpa melukai diri sendiri.

Panduan WIRED untuk Robot

Segala sesuatu yang ingin Anda ketahui tentang robot lunak, keras, dan tidak berbahaya.

Kita membutuhkan robot untuk melakukan hal yang sama, hanya kita ingin robot tidak melukai diri sendiri dan kami. Robot, misalnya, dapat digunakan untuk membantu orang tua, mengangkat mereka masuk dan keluar dari tempat tidur. “Dengan umpan balik taktil, akan jauh lebih aman bagi robot domestik untuk berinteraksi dengan manusia,” kata ilmuwan komputer Youcan Yan dari Universitas Hong Kong dan Universitas Kota Hong Kong, penulis utama makalah baru yang menjelaskan sistem tersebut. “Dan robot dapat menyelesaikan tugas yang jauh lebih menantang yang tidak dapat mereka capai sebelumnya, seperti menangkap dan manipulasi yang cekatan.”

Namun, tidak mungkin mencoba meniru sistem sentuhan manusia yang sangat rumit — jadi tim Yan agak mereplikasi itu. “Kulit” ujung jari robotik mereka terbuat dari film magnet fleksibel, yang menghasilkan medan magnet di dalam perangkat. “Tulang” penyangga jari adalah papan sirkuit, yang bertabur sensor yang memantau medan magnet. Jika Anda menusuk, katakanlah, penghapus pensil ke ujung jari, kulit magnet akan tertekan dan medan magnet jari sedikit berubah, yang dianalisis oleh sensor untuk menentukan di mana penghapus tersebut melakukan kontak. Jika Anda menepuk ujung jari ini pada robot humanoid, mesin akan dapat melokalisasi di mana jari-jarinya bersentuhan dengan suatu benda, meningkatkan cengkeramannya.

Video: Yan dkk., Sci. Robot. 6, eabc8801 (2021)

Dalam GIF di atas, Anda dapat melihat betapa sensitifnya desain tim: Saat objek diseret melintasi ujung jari, sistem tidak hanya merasakan di mana ia bersentuhan, tetapi juga bentuk dari objek bulat. Ia bahkan dapat membaca detail menit braille, seperti yang Anda lihat di bawah.

Video: Yan dkk., Sci. Robot. 6, eabc8801 (2021)

Ujung jari robotik juga menangkap selip — yang dikenal oleh para kutu buku sebagai gaya geser — dari objek yang dipegangnya. Bayangkan Anda memegang botol air dengan ringan sambil mengisinya. Saat botol semakin berat, gravitasi mencoba melepaskannya dari tangan Anda. Ketika Anda merasa itu terjadi, Anda mengencangkan cengkeraman Anda, jelas. Tetapi tidak begitu jelas bagi robot bahwa mereka perlu melakukan hal yang sama.

Diposting oleh : joker123