«Искусственный палец» напоминает естественный даже внешне: сенсор BioTac представляет собой упругую оболочку, под которой находится полужидкий субстрат — оболочка даже покрыта «отпечатками», бороздами, усиливающими вибрации и повышающими чувствительность «пальца» при распознавании текстур. Заставляя его поверхность слегка колебаться, причем так, что характер колебаний зависит от характера поверхности, по которой движется «палец».
Щупальце робота: Искусственный палец и подводный микрофон
Попытки наделить роботов органами осязания продолжаются уже не первый год – и однозначным успехом можно назвать создание «искусственного пальца», позволяющего компьютеру распознавать текстуру даже лучше, чем нам позволяют пальцы естественные.
Эти вибрации создают во внутренней жидкости акустические колебания, которые регистрирует миниатюрный гидрофон («подводный микрофон»), расположенный в центре, в «кости» датчика. Чувствительность его к сигналу оказывается еще выше, чем у нашего пальца, а заодно BioTac регистрирует направление движения датчика по поверхности и ее точную температуру.
Этим дело не ограничивается: ученые разработали специальный алгоритм, с помощью которого компьютер может двигать датчиком, имитируя исследовательские движения человеческих пальцев, ощупывание объекта для его изучения и узнавания.
С этими компонентами авторы создали робота, способного распознавать наощупь 117 распространенных материалов и текстур: ему достаточно пяти движений «пальцем» BioTac, чтобы отнести объект к одному из них с 95-процентной точностью.
Ученые видят большие перспективы у своей разработки и еще несколько лет назад вошли в число соучредителей небольшой технологичной компании SynTouch LLC, которая уже предлагает BioTac на продажу для всех заинтересованных клиентов — прежде всего, производителей робототехники и медицинских протезов.
По пресс-релизу University of Southern California