Ngón tay Robot cảm nhận kết cấu tốt hơn người

Các nhà khoa học đã ứng dụng sự phát triển của một số công nghệ hiện nay để tạo cho robot khả năng cảm nhận về giác quan, như các đĩa lục giác cảm ứng nhiệt độ hay da nhân tạo có cấu trúc gồm các ống nano bán dẫn.Tuy nhiên, có lẽ những điều đó chưa ấn tượng bằng một loại cảm biến xúc giác mới được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại trường Đại học kỹ thuật Viterbi California.

Hình 1. Cảm biến BioTac có một lớp vỏ linh hoạt chứa dung dịch.

Cảm biến có tên BioTac của nhóm nghiên cứu được chế tạo để mô phỏng ngón tay người và có khả năng ưu việt hơn con người trong việc xác định một số lượng lớn các loại vật liệu, đồng thời tạo ra tiềm năng ứng dụng công nghệ này cho các loại robot và các bộ phận giả cho người tàn tật.

Cảm biến BioTac có kích thước bằng ngón tay người, bao gồm một lớp da mềm mại linh hoạt bao bọc một loại dung dịch lỏng. Lớp da này thậm chí còn có vân tay nhằm nâng cao độ nhạy của cảm biến đối với các rung động, để khi cảm biến trượt trên bề mặt kết cấu, chúng sẽ dao động thành những tín hiệu đặc trưng riêng. Một chiếc micro có thể hoạt động dưới nước – còn được gọi là ống nghe dưới nước –  nằm trong lõi giống như xương của cảm biến phát hiện những rung động, tương tự như cách ngón tay người cảm nhận rung động nhằm nhận ra bề mặt kết cấu. Tuy nhiên, ngón tay robot còn nhạy cảm hơn và nó còn có khả năng xác định được hướng lực tác động và nhiệt độ của đối tượng mà nó đang cảm nhận.

Hình 2. Vân tay của BioTac giúp tăng khả năng nhận biết rung động

Các nhà nghiên cứu cũng  đã phát triển một thuật toán mới mô phỏng những cử động khám phá mà con người thực hiện dựa trên những kinh nghiệm trước đó với những đối tượng đã quen thuộc khi cố gắng thăm dò một đối tượng khác. Trước đó, không có cách nào để robot quyết định cần phải thực hiện chuyển động thăm dò nào tiếp theo, nhưng giáo sư cơ khí y sinh Gerald Loeb Jeremy Fishel đã đưa ra một định lý mới để giải quyết các vấn đề chung gọi là “Thăm dò Bayesian”.

Hình 3. BioTac có thể nhận diện một trong 117 loại vật liệu với độ chính xác 95%

Robot này được tạo ra bởi Fishel, nó được huấn luyện với 117 loại vật liệu lấy từ các cửa hàng vải, đồ dùng văn phòng và phần cứng. Sau khi thực hiện trung bình 5 chuyển động thăm dò, robot có thể xác định đúng một loại vật liệu được lấy ngẫu nhiên với độ chính xác đến 95%. Thỉnh thoảng nó bị phân vân bởi một cặp kết cấu giống nhau như những bộ phận cơ thể người. Fishel và Loeb cho rằng, mặc dù robot của họ có thể phân biệt rất hiệu quả những kết cấu giống nhau, tuy nhiên nó không biết được cái nào tốt hơn cần phải lựa chọn.

Fishel và Loeb là đối tác trongSynTough LLC, một công nghệ ra đời năm 2008 bởi các nhà nghiên cứu tại cơ sở phát triển thiết bị y tế USC, hiện giờ họ đang bán cảm biến BioTac đến các nhà nghiên cứu và các nhà sản xuất trong công nghệp robot và tay chân giả.

Nguồn : Gizmag

Gadget@Meslab (Biên dịch)

 

Authors

Related posts

*

Top