Инженеры обучили механическую руку ходить на кончиках пальцев и выполнять сложные задачи

Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха научили роботизированную кисть автономно шагать, подниматься после падений и нажимать клавиши на клавиатуре. пишет ScienceAlert.

Робототехники из лаборатории мягкой робототехники Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) представили автономную механическую кисть, способную передвигаться на кончиках собственных пальцев. Исследование авторов во главе с Амирхоссейном Каземипуром, Хэхуэй Чжэном и Робертом Катчманном опубликовано в виде препринта на портале arXiv. В перспективе такая технология позволит крупным роботам отсоединять руку и отправлять ее в узкие щели, вентиляционные каналы или разрушенные конструкции для осмотра, поворота переключателей или перемещения предметов.

Создание шагающей конечности осложнялось разной длиной пальцев и боковым расположением большого пальца, что затрудняло удержание равновесия. Инженеры взяли коммерческую роботизированную кисть WUJI и закрепили на ее тыльной стороне аккумулятор, микрокомпьютер и датчик движения. Вся конструкция весит 818 граммов. Управление движениями разработали в симуляции методом обучения с подкреплением: за продвижение вперед система получала очки, а за опасную раскачку штрафовалась.

Во время испытаний устройство показало среднюю скорость перемещения 9,3 сантиметра в секунду и успешно преодолело 14 типов покрытий, включая паркет, металлические решетки, гравий и траву, ориентируясь без камер. Кроме того, кисть смогла самостоятельно встать на пальцы в 21 из 25 тестовых падений. Разработчики также научили робота отрывать один палец от опоры: в 29 из 32 попыток он безошибочно нажал нужные клавиши на компьютерной клавиатуре для прохождения игры-головоломки Sokoban. При поддержке внешней камеры рука также сумела подойти к кубику и сдвинуть его с места. В дальнейшем ученые планируют оснастить кисть встроенными камерами и механизмом стыковки с основным роботом.