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MIT研發(fā)通用揀選機(jī)器人通過反射抓取的夾具

2023-08-12 09:19 性質(zhì):原創(chuàng) 作者:Mulan 來源:AGV
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美國麻省理工學(xué)院的研究人員(左起):Elijah Stanger-Jones、Hongmin Kim 和 Andrew SaLoutos 設(shè)計了一種機(jī)器人抓手,它結(jié)合了反射功能,可以快速抓取和分類日常物品。揀選機(jī)器人不會在嘗試...

美國麻省理工學(xué)院的研究人員(左起):Elijah Stanger-Jones、Hongmin Kim 和 Andrew SaLoutos 設(shè)計了一種機(jī)器人抓手,它結(jié)合了反射功能,可以快速抓取和分類日常物品。

揀選機(jī)器人不會在嘗試失敗后從頭開始,而是立即進(jìn)行調(diào)整以獲得更好的抓握力。

你是否曾在街機(jī)房中操作過抓娃娃機(jī)?那種按下按鈕后的緊張等待,如果抓取失敗,就得重新來過。如今,美國麻?。?a title="MIT" target="_blank">MIT)的工程師們通過反射抓取,為機(jī)器人開發(fā)了一種更人性化的觸感體驗。這種新型機(jī)器人不會在抓取失敗后重新開始,而是能夠立即調(diào)整,通過滾動、手掌或捏住物體以更好地抓住它們,這些“最后一厘米”的調(diào)整不需要涉及更高級別的規(guī)劃者,如同人們在黑暗中尋找床頭的玻璃杯一般直覺性。

這一設(shè)計首次在機(jī)器人規(guī)劃架構(gòu)中整合了反射反應(yīng)。目前,該系統(tǒng)尚屬概念驗證階段,但為將反射反應(yīng)嵌入機(jī)器人系統(tǒng)提供了一種通用結(jié)構(gòu),未來還可以進(jìn)行更復(fù)雜的反應(yīng)編程,使機(jī)器人更加靈活和適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。

“生活和工作環(huán)境中總是充滿了不確定性,”美國麻省理工學(xué)院的研究生Andrew SaLoutos解釋說,“可能有人會在桌子上放一些新物品,或者在休息室移動?xùn)|西,甚至在水槽里多放一個盤子。我們希望反應(yīng)能力強(qiáng)的機(jī)器人能夠適應(yīng)這些不確定性并與之協(xié)同工作?!?/p>

許多現(xiàn)有的機(jī)器人夾具設(shè)計相對緩慢和精確,特別是在工廠裝配線上重復(fù)進(jìn)行相同的任務(wù)時,這些機(jī)器人依賴視覺數(shù)據(jù),并且處理數(shù)據(jù)會限制機(jī)器人的反應(yīng)時間。當(dāng)需要從失敗的抓取中恢復(fù)時,這一問題尤為突出。

但在這項新工作中,Kim的團(tuán)隊構(gòu)建了一個反射性強(qiáng)、反應(yīng)敏捷的平臺,該平臺具有高速手臂和兩個輕型多關(guān)節(jié)手指,除了底部的攝像頭,還配備了指尖的高帶寬傳感器,可立即記錄接觸的力度和位置,每秒記錄超過200次。

研究人員還讓高級規(guī)劃器先處理場景的視覺數(shù)據(jù),然后用一種稱為“反射”的快速響應(yīng)算法指導(dǎo)機(jī)器人執(zhí)行三種抓取動作之一。在機(jī)器人靠近物體的最后一厘米內(nèi)啟動,使手指能夠抓住、捏住或拖動物體,直到更好地抓住它。

這種反應(yīng)不需要高層規(guī)劃人員的參與,而是在較低的決策層面上組織,因此可以像本能一樣做出反應(yīng),而不必仔細(xì)評估情況來計劃最佳解決方案。

目前,工程師們正在努力加入更復(fù)雜的反射和抓取動作,以期構(gòu)建一個能夠適應(yīng)混亂和不斷變化空間的通用拾取機(jī)器人。這一技術(shù)的前景廣闊,預(yù)計將在未來為工業(yè)環(huán)境和日常生活中的許多場景帶來便利。

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