在海滩上丢失了什么?从MIT挖掘砂和砾石的“挖掘手指”挖掘砂和砾石以检测埋藏物体。

配备触觉感应,细长的数字状的设备可以安装在机器人手臂上并用于点地下电缆甚至爆炸物。

MIT团队的研究将在下一个实验机器人学国际研讨会

在MIT计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)中的团队中检测砂和粗粒米饭中的各种3D印刷物体(CSAIL)叫做现有的触觉传感器戈尔凯特,建于2017年。

原件(和Bulkier)裸曲具有透明的凝胶,覆盖着反射膜,当物体压靠它时变形(查看上述视频中的变形示例)。LED灯的三种颜色和相机坐在传感器后面。

灯光通过凝胶并进入膜,而相机收集膜的反射模式。然后计算机视觉算法提取软手指触摸物体的接触区域的3D形状。

为了缩小GelSight传感器的尺寸,以适应机器人“Digger Finger”,麻省理工学院的团队开始了一项新的设计:研究人员使结构更加圆柱形,并有一个倾斜的尖端。

然后,工程师将三分之二的LED灯换成了蓝色LED灯和彩色荧光涂料。最终的结果是:一个指尖大小的装置,带有大约2平方厘米的触觉感应膜。

该团队使用机械振动来帮助“流化”水稻和沙子,使挖掘机可以在没有任何颗粒状物质堵塞机器的情况下挖掘。

“我们希望了解机械振动如何帮助挖掘更深入并通过果酱,”Radhen Patel说,MIT计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的博尔德。.“我们在不同的工作电压下运行振动电机,这会改变振动的振幅和频率。”

据发明者说,被困的沙子比大米更难清理,尽管沙粒的小尺寸意味着挖掘者手指仍然可以感知目标物体的大致轮廓。

Patel表示,根据介质的类型和谷物的尺寸和形状,运营商将不得不为不同的设置调整挖掘机手指的运动模式。“

在下面的简短问答中,帕特尔告诉我们金宝搏官网他的团队如何计划优化挖掘手指导航各种媒体的能力。

金宝搏官网机器人的手指能有像人类一样的触觉吗?

Radhen Patel.人类的触觉是高度立体的。它由几种类型的传感模式组成,以不同的速度和分辨率运行。令人惊讶的是,实际上只有一组被用于一组给定的任务。我们并不是每次都用。所以有很多分散注意力的信息需要处理来完成一个特定的任务。

机器人的手指也可以通过触觉不断地感知外界信息,比如在杂乱的空间中伸手或放置物体。在寻找埋藏物方面,“分散信息”自然是物体被埋藏时,颗粒状介质颗粒在指尖上的感觉。

金宝搏官网:从技术的角度来看,挖掘机手指如何“知道”目标对象,说,岩石或米饭?

Radhen Patel.:我们对图像数据(来自挖掘者手指内摄像头的RGB图像)训练了一个深度学习模型(卷积神经网络),以在大米和沙子团中识别或分类目标物体。

金宝搏官网:这种设计如何与以前的机器人搜索和救援机器人替代品特别不同?

Radhen Patel.:挖掘机手指的基本组件包括一个相机,一个照明系统(发光二极管和荧光漆),一面镜子,一个透明的凝胶膜从一边,反光涂料,和一个透明的圆柱楔核心由丙烯酸,上面所有的组件。

我们将我们目前的Digger Finger设计作为附加到现有的搜索和救援机器人的联接,以使其附件能够进入紧密空间并以精细分辨率感知接触。

金宝搏官网: 下一步是什么?这个挖掘手指你会如何处理什么?

Radhen Patel.如还有很多工作要做。在设计方面,我们想让Digger Finger在挖掘过程中,特别是在凝胶膜上,更能抗磨损。我们还想设计一个带有多个挖掘机手指的抓手作为触觉附件,探索各种触觉探索策略,以更好地识别和操作埋藏的物体。

金宝搏官网:当您想到如何使用挖掘机手指时,对您最令人兴奋的应用程序?

Radhen Patel.我们发现在杂乱的空间中识别和识别联系人是最令人兴奋的应用。这包括拆除埋在地下的爆炸物,或者捡起和放置杂物,比如购物袋。

该研究的其他研究人员包括Csail Phd Student Branden Romero,哈佛大学博士学生Nancy Ouyang,以及Edward Adelson,John和Dorothy Wilson在CSAIL和脑和认知科学部的愿景科学教授。

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