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로봇은 세상을 어떻게 인식합니까?

2020-09-12

로봇은 세상을 어떻게 인식합니까?

오늘날 센서 기술의 지속적인 발전과 함께 많은 새로운 센서가 개발되었습니다. 이전에 ETH 연구원들은 로봇 팔이 민감하고 깨지기 쉬운 물체를 잡는 데 도움이 될 수있는 새롭고 저렴한 촉각 센서를 개발했습니다.

 

인간은 우리 손으로 깨지기 쉽고 미끄러운 물건을 집을 수 있습니다. 우리의 촉각은 우리가 물체를 단단히 잡았는지 또는 물체가 손가락을 통해 미끄러질 것인지를 느끼고, 그에 따라 손 그립의 강도를 조정하여 팔의 손바닥으로 피드백합니다.

깨지기 쉽고, 미끄 럽거나 복잡한 표면 물체를 잡는 로봇 팔도이 피드백이 필요합니다.

 

ETH Zurich의 로봇 연구자들은 이제 이러한 상황에서 유용 할 수있는 촉각 센서를 개발했으며 "로봇 피부"를 향한 중요한 단계라고 생각하는 것을 표시합니다.

엔지니어는 센서의 매우 단순한 설계로 인해 생산 비용이 낮다고 지적했습니다. 본질적으로, 컬러 플라스틱 구슬이있는 탄성 실리콘 "피부"와 바닥면에 고정 된 기존 카메라로 구성됩니다.

 

센서는 시각을 기반으로하며 물체와 접촉하면 로봇의 실리콘 피부에 움푹 들어간 부분이 나타납니다. 이렇게하면 센서 밑면의 어안 렌즈에 기록되는 비드의 패턴이 변경됩니다. 이러한 패턴의 변화에 ​​따라 센서의 힘 분포를 계산할 수 있습니다.

어떤 힘이 비드를 어느 방향으로 밀는지 계산하기 위해 엔지니어들은 포괄적 인 실험 데이터 세트를 사용했습니다. 기계 제어를 통한 표준화 된 테스트에서 센서와의 다양한 접촉을 확인했습니다. 접촉 위치, 힘 분포 및 접촉 물체의 크기를 정밀하게 제어하고 체계적으로 변경할 수 있습니다. 기계 학습의 도움으로 연구원들은 수천 개의 접촉 인스턴스를 기록하고 자기 비드 패턴의 변화에 ​​정확하게 일치 시켰습니다.

 

지금까지 연구원들이 제작 한 가장 얇은 센서 프로토 타입은 1.7cm 두께이며 5 x 5cm 측정 표면을 덮고 있습니다. 그러나 연구자들은 동일한 기술을 사용하여 여러 대의 카메라가 장착 된 더 큰 센서 표면을 구현하고 있으며 복잡한 모양의 물체도 식별 할 수 있습니다. 또한, 그들의 목표는 센서를 더 얇게 만드는 것입니다. 그들은 기존 기술을 사용하여 0.5cm의 두께를 얻을 수 있다고 믿습니다.

 

탄성 실리콘이 미끄러지지 않고 센서가 전단력을 측정 할 수 있기 때문에 로봇이 팔을 잡는 데 매우 적합합니다. 물체가 팔의 그립에서 빠져 나가겠다고 위협하면 센서는 로봇이 그립을 조정할 수 있도록이를 인식합니다.

 

가상과 모션이 결합 된이 새로운 유형의 센서는 로봇이 세상을 인식 할 수있는 보조 도구입니다.