Во все тяжкие

Published in

A Better Tomorrow

4 min readOct 3, 2015

Чувства для начинающих

Все мы помним, как Геллер из рассказа Генри Каттнера изобрел робота-нарцисса. Он просто хотел сделать идеальный консервный нож. И хотя эта ситуация, как и вся история — выдумка от начала и до конца, она подводит меня к разговору о том, что никогда ранее человечество еще не создавало такое огромное количество абсолютно бесполезных вещей.

Например, у нас есть автомобили, которые еще каким-то чудом передвигаются, ежесекундно сообщая вам об окружающих опасностях, и постоянно норовящие забрать у вас руль с полной уверенностью в том, что вам же будет лучше. Я слышал, что вопрос пары лет до времени, когда в городах начнут запрещать водителей и перейдут на автопилоты.

Еще у нас есть голосовые помощники, которые в обычное время не могут разобрать пары слов, зато на брифинге в Белом доме дают советы журналистам на вопрос из другого конца зала.

Пока недостаточно распространена технологии Internet of Things, но будьте уверены, в тот день, когда холодильник откажет вам в сладком и полусладком, вы меньше всего будете думать о хакерских атаках и ужасах кинофильма “Терминатор”, зато наконец-то сможете опробовать в деле давненько прикупленный по случаю чугунный ломик.

А также есть роботы, которые, как мы знаем, в домашних условиях на сегодняшний день практически бесполезны.

Как вышло, что каждый день на youtube появляется ролик, где какой-нибудь робот резвится словно шаловливый ребенок, внятно говорит с каждым встречным человеческим языком, и хватает хватают всё, что под руку подвернется, чтобы утащить куда им в голову взбредет, а на деле умеет гораздо меньше мы немного разобрались ранее. (1, 2, 3)

Поэтому вас уже не должен сильно удивлять тот факт, что без серьезной предварительной работ не “слетает” за вас “кабанчиком” в магазин.

С другой стороны, не научившись толком ходить, роботы успели кое-чему научиться в управлении “руками”, а точнее — манипуляцией объектом при удерживающем контакте, как ласково называют этот режим управления робототехники.

То, за что у нас отвечает хватательный рефлекс, к слову, один из основных наших рефлексов, у роботов отвечает обратная связь и управляющий софт.

Возьмем, к примеру, ручку.

Шариковую.

В руку.

Взяли?

Возьмите!

Поздравляю! Вы только что ощутили на себе работу около тысячи сенсоров. Для нас сенсор — каждое нервное окончание, для робота — завиток оптоволокна.

И, будем откровенны, нигде в мире вы сегодня не встретите ни одного робота с тысячей сенсоров на манипуляторе.

Поэтому, робот без обратной связи только и может, что повторить ваши действия в соотвествии с заложенным алгоритмом. По такому принципу работают сегодня и большинство медицинских протезов рук, таких как Моторика. В этом случае, никакой гарантии контроля захвата от робота ждать не приходится, ведь без сенсоров и дополнительного программного обеспечения он так же слеп, как новорожденный котенок.

Выглядит это так:

Или так:

Совсем другое дело, когда у робота обратная связь есть. В зависимости от числа датчиков и качества программного обеспечения, робот (точнее, его манипулятор) может понимать взял или не взял он нужный предмет.

Робот-бармен — отличный пример:

Мало? Это все, что есть из доступных технологий для сервисных роботов.

Вы думаете, это все решения проблемы? К счастью, это не так.

В исследовательских лабораториях по всему миру тоже пытаются решить эту проблему. Например, добавив манипулятору еще датчиков, чтобы фиксировать приложенные для удержания усилия.

Старожили помнят резистивные и пьезодатчики, но я нашел кое-что поинтереснее. Используя оптоволокно в качестве сенсора манипулятор получает 14 стебельков на палец, что позволяет ему точнее определять усилия, приложенные для удержания.

Иногда мало не сломать предмет взяв его в “руку”, его еще бывает нужно покрутить. Для этого используются датчики положения. Разумеется, без датчика давления их не используют.

Тут есть маленькая хитрость: датчик положения можно сделать с оптоволокном из сети датчиков давления.

Некоторые хитрые ученые пошли дальше и кроме датчиков по удержанию пытаются использовать внешние сенсоры.

В основном, это камеры, которые определяют размеры объекта и ориентацию на момент захвата.

Внутренние датчики положения точнее камеры, меньше по размеру, интегрированы, и для них не нужно городить сложную систему наблюдения. С другой стороны, камеры более функциональны, так как позволяют не только видеть относительное положение объекта, но и его размеры.

И все это только для того, чтобы робот мог взять в руку ручку.

Сложно? Не то слово! И меня это действительно беспокоит.

Впрочем, у меня есть одна идея. Возможно, нам стоит перестать изобретать сложные новые системы управления для роботов, а сделать для начала идеальный консервный нож. О чем мы и поговори в на следующей недели.

P.S. Домашнее задание то же, что и в прошлый раз: понаблюдайте за походкой окружающих вас людей. Совсем скоро эти наблюдения вам пригодятся.

Если вы дочитали до этого места, то вам страшно интересно будет узнать, какими бывают виды захватов.

=====

вариант захвата

типам механизмов -

зависит от задач может быть разный

обычный кинематический типа пальца — любой протез с жесткой механикой

кроме хвата пальцев бывают и вариации

http://www.vesti.ru/doc.html?id=413832

http://geektimes.ru/post/252404/

http://www.coroflot.com/kaylenek/PROSTHETIC-ARM

или хобот