Uma ferramenta que avançava nas capacidades da tecnologia anterior da Robot Hand

Crescendo, aprendemos a pressionar o suficiente para mover uma caixa e evitar tocar uma panela quente com as mãos nuas. Agora, uma mão de robô foi desenvolvida que também tem esses instintos.

O Motif Hand, desenvolvido por uma equipe de estudantes em colaboração com Daniel Seita, um professor assistente de ciência da computação da USC Viterbi, baseia -se na idéia de ser multimodal – ou seja, ter várias habilidades sensoriais. A mais proeminente dessas habilidades está relacionada à temperatura e força, com sensores internos para profundidade, força e temperatura, permitindo que a mão detecte e reaja a esses fatores.

Esses recursos criam potencial não apenas para pesquisas melhores envolvendo mãos robóticas, mas também permitem que essas mãos durem mais, evitando danos relacionados à temperatura. Os recursos relacionados à força também podem ter um uso surpreendentemente prático do mundo real.

“Em fábricas e outros domínios, um robô teria que pressionar para colocar objetos em seus alvos, e isso requer medir uma quantidade de força”, disse Seita. “Esse tipo de sensor de força pode ajudar nesses casos, apenas para verificar se o robô está exercendo a quantidade certa de força.

“Não vimos pessoas construindo esse tipo de mão antes”, acrescentou.

Coisas quentes

A mão do motivo se baseia na base do Leap Hand, que foi construído por uma equipe de pesquisa em Carnegie Mellon em 2023. O principal avanço do motivo é a adição de capacidades sensoriais do tipo humano. Essa mão do motivo, que contém características e habilidades muito mais precisas do tipo humano, pode ter inúmeras aplicações, inclusive no trabalho de fábrica e até mesmo culinária ou soldagem, disse Seita.

A capacidade do robô de sentir a temperatura vem de uma câmera térmica embutida na palma da mão. Seita e sua equipe de estudantes de pós -graduação da USC Viterbi pretendiam criar uma mão que simularia uma compreensão humana da temperatura.

“Se estamos cozinhando, temos uma panela muito quente. Podemos colocar a mão perto dela para verificar se é seguro tocar antes de realmente tocá -lo, para evitar queimaduras e danos”, disse Seita. “Queríamos a mesma intuição transmitida a um sistema de robôs”.

É um sistema intuitivo que exige que a mão esteja próxima do material cuja temperatura está detectando, disse Hanyang Zhou, co-autor do trabalho de pesquisa, “The Motif Hand: uma mão robótica para observações multimodais com sensores térmicos, inerciais e de força”, que recentemente se formam na escola de Viterbi com o mestre em ciências do mestre. O artigo é publicado no arxiv servidor pré -impressão.

“Estávamos pensando, é possível de alguma maneira obter um sinal, mas não tocar nada? Então, colocamos uma câmera baseada em infravermelho na palma da mão”, acrescentou.

Em outras palavras, a mão do motivo pode detectar a temperatura através dessa câmera térmica sem tocar em um objeto – apenas colocando a mão perto o suficiente para a câmera examiná -la.

‘Você tem que sentir isso’

O trabalho realizado por Seita, Zhou e sua equipe foi projetado para tornar o processo de teste de temperatura e força parecer mais natural – em outras palavras, fiéis às experiências humanas com essas coisas. Por exemplo, a força é algo que os humanos não podem ver, apenas sentir. A mão do motivo é projetada em torno das mesmas sensações que usamos para entender as propriedades relacionadas à força, como o peso de um objeto, permitindo reações robóticas mais parecidas com força.

“Nós, como humanos, não podemos distinguir [force] Como uma visão, você tem que sentir isso. Mas como isso é possível para uma mão de robô? “Zhou perguntou.” Se eu não sei se uma garrafa de água está cheia de água, eu apenas o sacudi. Vou agitar, certo? ”

Os sensores IMU incorporados na mão do motivo trazem este teste simples para a robótica. A mão, como a nossa, apenas precisa sacudir ou sacudir um objeto para determinar seu peso.

A mão do motivo foi baseada no Leap Hand de Carnegie Mellon, que era de código aberto. Para avançar ainda mais nessa tecnologia sensorial, Seita e sua equipe prometeram fazer com que o motivo de código aberto também.

“O avanço da pesquisa em código aberto é realmente importante para avançar na comunidade”, disse Seita. “Quanto mais pessoas usam a nossa mão, melhor será para pesquisa”.

Zhou descreveu os avanços sensoriais da Motif Hand como uma “plataforma” que ele espera que toda a comunidade de robótica construa para o futuro.

“Devemos facilitar [and] Acessíveis para mais e mais equipes de pesquisa, desde que estejam interessadas em uma plataforma assim “, disse Zhou.