Осязание робота в 100 раз чувствительней человеческого

25.09.2014

Ученые из США оборудовали робота датчиком осязания нового типа. Благодаря этому устройство смогло захватить свободно висевший в воздухе USB-кабель, и вставить его штекер в USB-гнездо. Новый датчик был показан на Международной конференции по "умным" роботам и системам, состоявшейся в Чикаго 14-18 сентября.

Роботы, используемые в промышленности, могут обеспечивать высокую точность при манипуляциях с объектами, форма, размер и местоположение которых заранее известны. Но манипуляции с объектом, который свободно висит в воздухе - это нечто беспрецедентное для робота, утверждают авторы разработки. Удалось это благодаря применению датчика GelSight.

Как правило, датчики осязания производят расчет механических сил на основе механических же измерений, но GelSight использует в работе оптику и алгоритмы распознавания образов. Иначе говоря, тактильный сигнал сначала преобразуется в визуальный, после чего "мозг" робота обрабатывает именно его.

GelSight представляет собой блок синтетической прозрачной резины с покрытием металлизированной краской с одной стороны. Резина деформируется под воздействием объекта, с которым входит в контакт, а краска позволяет выровнять светоотражающие свойства материалов, облегчая тем самым проведение точных оптических измерений.

В последней модификации датчик устанавливается в пластмассовый кубик, стороны которого могут пропускать свет различного цвета (зеленый, красный, синий, белый). Этот свет излучают светодиоды, которые расположены на противоположном конце кубика. Если резиновый слой, покрывающий одну из сторон кубика, деформируется, свет отражается от металлизированной краски, и его "ловит" камера, которая установлена рядом с диодами.

На основе перепадов интенсивности света различных цветов новый алгоритм может воссоздавать трехмерную структуру углублений и складок на поверхности, с которой датчик соприкасается. Даже маленькое устройство с низким разрешением, которое установлено на манипуляторе робота, имеет чувствительность в 100 раз большую, нежели палец человека (последний способен на ощупь отделить один бугорок от другого, только если расстояние между ними не превышает 1 мм).

<< Назад: Беспилотники SkyOrbiter обеспечат доступ в интернет 26.09.2014

>> Вперед: 32-разрядный процессор ARM Cortex-M7 для высокопроизводительных микроконтроллеров 25.09.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Микроконтронтроллерная плата Raspberry Pi Pico 28.01.2021 Raspberry Pi Foundation, широко известная своими одноплатными микрокомпьютерами Raspberry Pi в кругу инженеров и энтузиастов электроники, представила свою первую микроконтронтроллерную плату под названием Raspberry Pi Pico. Теперь это самая доступная плата в ассортименте Raspberry Pi - ее цена в США составляет всего 4 доллара (113 гривен). Raspberry Pi Pico можно считать ответом на конкурирующие микроконтроллеры Arduino Nano для домашних DIY-гаджетов. Основа платы Raspberry Pi Pico - новый микроконтроллер собственной разработки RP2040. Главные цели, которые преследовались при его разработке, - высокая производительность, особенно для целочисленных вычислениях, широкие возможности подключения внешних устройств и низкая цена. В итоге получился крошечный "кристалл" площадью два квадратных миллиметра в корпусе типа QFN-56 размерами 7х7 мм.‎ Размеры самой же платы Raspberry Pi Pico составляют 51х21 мм. Технические характеристики микроконтроллера RP2040: двухъядерный процессор ARM Cortex-M0+ с базовой тактовой частотой 48 МГц и возможностью повышения до 133 МГц; 264 КБ памяти SRAM; поддержка до 16 МБ внешней флэш-памяти через шину QSPI; контроллер DMA; интерполятор и периферийные устройства целочисленного делителя; 30 линий GPIO для подключения внешних устройств, четыре из которых выделены под аналоговый вход; контроллеры UART (х2), I2C (х2) и SPI (х2); 16 каналов PWM; контроллер USB 1.1(клиент и хост с поддержкой загрузки с накопителей в формате UF2); 8 контактов PIO (Programmable I/O state machines) для подключения фирменной периферии. Возможностей микроконтроллера достаточно для выполнения приложений, предназначенных для обработки задач машинного обучения. Для их разработки подготовлен порт фреймворка TensorFlow Lite. Для создания приложений может использоваться язык С, C++ или MicroPython, записывать их можно через Micro USB.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025