Научници развили роботску руку са људском прецизношћу и паметном координацијом длана и прстију

Замислите роботску руку која може координисати длан и прсте с прецизношћу налик људској – не само да стабилно хвата предмете, већ и да осети њихове 3Д контуре и разликује материјале. Захваљујући револуционарном истраживању са Универзитета Шангај Ђао Тонг, ова визија је постала стварност.
Иновација решава кључни проблем у роботици. Док су меке роботске руке са сензорима већ показале потенцијал, досадашњи дизајни су се углавном фокусирали на осетљивост прстију, занемарујући кључну улогу длана у манипулацији предметима.
Длан, као велика контактна површина која пружа механичку подршку и сензорну повратну информацију, до сада није био довољно истражен због ограничене густине сензора и његове интеракције с прстима.
Истраживачки тим превазишао је ова ограничења развојем потпуно интегрисаног система у којем длан и прсти раде у савршеној хармонији, постижући досад невиђени ниво осетљивости и контроле.
Кључне иновације овог достигнућа укључују: тактилни длан високе резолуције са 181.000 сензорских јединица по квадратном центиметру (754 пута осетљивији од људске коже), изузетно флексибилне прсте са савијањем до 204,3 степена и интелигентне алгоритме координације длана и прстију.
Софистицирани визуелно-тактилни систем длана комбинује микро-камере са вишеслојним еластичним сензорима, док пнеуматски прсти ојачани влакнима омогућавају снагу и прецизност хвата са силом од 14,6 њутна.
Ова интеграција омогућава роботској руци да обавља задатке с невероватном људском способношћу. Током демонстрације, рука је изводила сложене радње попут прецизног хватања картица, откривања микроскопских грешака у тканинама и чак сипања чаја уз аутоматско прилагођавање хвата како би спречила просипање.
Тим је додатно унапредио систем интеграцијом напредне вештачке интелигенције, значајно побољшавајући препознавање предмета. У захтевним тестовима на слепо, роботска рука је демонстрирала изузетну прецизност, препознајући и извлачећи циљне предмете из непрозирних врећа испуњених разноврсним ситним предметима – од сићушних зрна грашка и семенки сунцокрета до већих матица и завртњева.
Импресивно је да је систем постигао укупну тачност препознавања од 88 процената, док је код специфичних предмета, попут семенки сунцокрета, достигао 100 процената успешности.
"Наши резултати указују на потенцијал спајања богатих тактилних информација из длана са меким, спретним прстима за напредне интерактивне роботске операције", навели су истраживачи.
Студија је објављена у часопису Нејчер комјуникејшенс (Натуре Цоммуницатионс).
(Бета, 01.04.2025)