Mão robótica com sensibilidade tátil sem precedentes alcança a destreza humana em tarefas do mundo real

Os pesquisadores revelaram uma mão robótica, a mão F-TAC, que integra detecção tátil de alta resolução em 70% sem precedentes de sua área de superfície, permitindo uma compreensão adaptativa do tipo humano. Este desenvolvimento pioneiro, publicado em Inteligência da máquina da natureza Hoje, representa um salto significativo na inteligência robótica e sua capacidade de interagir com ambientes dinâmicos do mundo real.

Apesar do progresso considerável na imitação da cinemática das mãos humanas e dos algoritmos de controle, os sistemas robóticos há muito se esforçam para combinar com as capacidades humanas em ambientes dinâmicos, principalmente devido a feedback tátil inadequado. A mão F-TAC aborda essa limitação fundamental com uma resolução espacial excepcional de 0,1 mm para seus sensores táteis.

“A enorme resolução espacial combinada com a enorme cobertura é verdadeiramente nova e não era possível anteriormente”, comentou o professor Kaspar Althoefer, diretor do Centro de Excelência Robótica Avançado da Queen Mary University of London.

“Além disso, os algoritmos avançados de percepção melhoram significativamente as abordagens existentes para interpretar melhor a interação com o ambiente, permitindo uma compreensão superior do objeto compreendido e de seus parâmetros cruciais”.

O design inovador do F-TAC Hand supera os desafios tradicionais associados à integração de sensores táteis de alta resolução, preservando completamente a amplitude de movimento da mão. Juntamente com um algoritmo generativo que sintetiza as configurações manuais do tipo humano, a mão F-TAC demonstrou recursos robustos de compreensão em condições dinâmicas do mundo real.

A avaliação extensiva em 600 ensaios no mundo real mostrou que esse sistema com cortes táteis supera significativamente as alternativas não informadas por tátil em tarefas complexas de manipulação (p <0,0001). Esses achados fornecem evidências empíricas para o papel crítico da rica personificação tátil no desenvolvimento de inteligência robótica avançada.

O professor Althoefer destacou as implicações mais amplas desta pesquisa: “Isso levará a uma melhor manipulação de objetos, incluindo manipulação em mãos, abrindo mais áreas de aplicação, como fabricação, interação humana-robô e tecnologias assistivas. Há imensos potenciais para criar robôs, incluindo humanóides com mãos robóticas, que podem apoiar os humanos em suas tarefas diárias dentro de seus ambientes diários em ambientes.

O trabalho fundamental para este avanço se origina da Queen Mary University of London. O professor Althoefer compartilhou: “Este trabalho é baseado em pesquisas realizadas em Queen Mary há alguns anos. Wanlin Li era meu estudante de doutorado e, juntos, desenvolvemos sensores táteis baseados em câmera, como os deste artigo. Os sensores Queen Mary eram capazes de medir informações táteis com uma alta resolução espacial. Este trabalho e Wanlin Education da Phd Education for Foundation para esse trabalho”.

Esse desenvolvimento marca um passo significativo para o fechamento da lacuna entre a destreza humana e robótica, prometendo um futuro em que os robôs podem interagir com o ambiente com nuances e adaptabilidade sem precedentes.