新型兩指機器人可以解決現實世界實驗中的日常操作任務
為了在廣泛的現實世界環境中可靠地協助人類完成日常任務，機器人應該能夠有效、靈巧地操縱不同類型的物體。新型經濟高效的機器人抓手或其他類似手的人工系統的開發在實現機器人靈巧的物體操縱方面發揮關鍵作用。
Improbable AI 實驗室和麻省理工學院 (MIT) 的研究人員最近設計了一種新型兩指機器人抓手，旨在更有效地處理日常操作任務。
他們提出的機器人系統在預印本伺服器arXiv上的一篇論文中被介紹，並將被納入IEEE ICRA 2024 會議記錄中，該系統可以成功拾取具有不同形狀和紋理的物體，隨後將它們放置在指定位置。
Rubén Castro Ornelas、Tomás Cantú 和他們的同事在論文中寫道：“我們為機器人手指提供了能夠執行 30 種不同日常任務的機械和動力學要求。” “為了滿足這些要求，我們提出了一種基於串聯彈性驅動的手指設計，我們稱之為日常手指。我們的重點是使手指盡可能緊湊，同時實現所需的性能。”
研究人員設計的機器人抓手由一個結構組成，其中有兩個機器人手指從中伸出。這兩個手指的大小和形狀都類似於人類的手指，這使得它們能夠彎曲並緊緊抓住物體。
該團隊的類人手指旨在處理簡單的日常任務，例如拾取物體並將其放置在精確定義的位置，而不是更複雜和高級的手動任務。雖然團隊最初僅使用兩個機器人手指創建了一個具有 2 個自由度 (DoF) 的夾具，但未來他們希望創建具有更多手指的夾具。
研究人員寫道：“我們的手指只有兩個自由度。” 「有了第三自由度，手掌的大小就會增加。在未來的迭代中，將很難在一隻手上安裝五個手指，但三指甚至四指的手仍然是可能的。要製作完整的五個手指， -手指，我們可能不得不等待更多扭矩密集型執行器的出現”
為了評估兩指夾持器的性能，他們在一系列現實實驗中進行了測試。這些實驗評估了系統的速度和合規性，以及在完成三個基本的「拾取和放置」任務時對物體施加的力。
坎圖的奧內拉斯寫道：「我們透過建造一個兩指機械手來評估日常手指，該機械手測試了各種性能參數和任務，例如在架子上拾取和放置菜餚、拾取紙張等薄而扁平的物品以及草莓等精緻物。
在現實世界的實驗中，研究人員的兩指夾持器表現非常出色，成功完成了他們測試的所有三個基本任務。雖然這些是非常基本的任務，但它們反映了人類每天從事的活動。
因此，初步測試中收集到的有希望的結果凸顯了該夾具對於開發基本家用機器人的前景。未來，研究人員可以進一步改進夾具的設計，並評估其在更廣泛的日常任務中的表現。
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原文：https://techxplore.com/news/2024-08-finger-robotic-tackles-everyday-tasks.html
More information: Rubén Castro Ornelas et al, Everyday Finger: A Robotic Finger that Meets the Needs of Everyday Interactive Manipulation, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2408.04142
更多資訊： Rubén Castro Ornelas 等人，日常手指：滿足日常互動操作需求的機器人手指， arXiv (2024)。 DOI：10.48550/arxiv.2408.04142
Journal information: arXiv
期刊資訊： arXiv
