Ученые Кембриджского университета (Великобритания) разработали робота-манипулятора с улучшенной чувствительностью «на кончиках пальцев». Это позволяет машинам читать шрифт Брайля в два раза быстрее, чем люди. Эта разработка позволит роботам надежнее удерживать предметы и позволит протезам ног обрести полноценное осязание.
Кончики пальцев человека невероятно чувствительны и могут описать текстуру объекта с элементами толщиной в половину человеческого волоса. Это полезно для точного расчета силы захвата, например, яиц или тяжелых мешков. По мере приближения роботизированных систем к частям человеческого тела возрастает потребность в их взаимодействии с разнообразными объектами. Воспроизвести ощущение кончика пальца оказалось чрезвычайно сложно, но ученые Кембриджского университета нашли решение: создать тактильный датчик на основе визуальной информации и ее обработки алгоритмами искусственного интеллекта.
Исследователи намеревались создать датчик, достаточно чувствительный, чтобы читать шрифт Брайля. Более того, вместо того, чтобы делать это по одному символу за раз, как это делают традиционные сканеры, он должен перемещаться по символам, как это делает человек. Для оптических систем это создает эффект размытия. Для обучения ИИ они использовали серию неподвижных изображений символов Брайля и применили к ним искусственно созданный эффект размытия. В результате робот смог читать текст со скоростью 315 слов в минуту с точностью 87,5%. Это в два раза превышает скорость чтения человека при почти такой же точности. Исследователи говорят, что этот подход можно масштабировать за счет использования больших наборов данных для обучения, что позволит повысить производительность будущих систем.
На практике появится возможность создавать роботизированные конечности и протезы с чувствительностью, схожей с кончиками пальцев человека. В будущем авторы проекта также планируют масштабировать систему до размеров человеческой руки или создать тактильные скины для роботов-гуманоидов.
