科学探索|麻省理工演示可精细操纵电缆的GelSight机械臂

早在 2011 年的时候 , 外媒就已经报道过麻省理工学院(MIT)开发的能够让机器人理解机械臂“指尖”动作的一套机器人系统 。现在 , 该校计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)又将这项技术用到了电缆的精细操纵上 。研究团队将这套系统的基础版本称作 GelSight , 其中包含了一块透明的合成橡胶板 , 并在另一侧涂有一层金属漆 。
科学探索|麻省理工演示可精细操纵电缆的GelSight机械臂
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(来自:MIT CSAIL)
当涂漆的一面压在物体表面时 , 它就会产生相应的变形 。然后透过未上漆的另一面 , 就可以看到表面的细微轮廓 。

油漆对于标准化表面的光学质量必不可少 , 因而该系统不会被多种颜色或材料所混淆 。
借助成像算法 , 系统能够将这些轮廓转为 3D 图像 , 能够捕捉到深度小于 1 微米、宽度小于 2 微米的细节 。
科学探索|麻省理工演示可精细操纵电缆的GelSight机械臂
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在博士生 Yu She 的带领下 , MIT 研究团队将这套技术运用到了两指机器人的握爪指垫上 。
当夹具紧紧夹在电缆上时 , 系统既可以感知电缆在每个垫片上的位置 , 又可以通过监视摩擦力 , 得知电缆在其间的穿行速度 。
借助这些数据 , 计算机可在三维空间中连续调整夹具的“姿势”与握力 。比如先让电缆居中放置在垫片之间保持稳固的握持 , 而后随着夹具的移动而让它在两个垫片之间滑动 。

Robots that can Manipulate Cables(via)
目前这套系统已能够轻松抓住耳机线 , 并使之沿着电缆的长度而滑动 , 直到检测末端的插头、调节插头的朝向、最终将之插入目标设备的耳机插孔 。
【科学探索|麻省理工演示可精细操纵电缆的GelSight机械臂】展望未来 , MIT 研究团队希望 GelSight 能够找到更广泛的应用场景 , 比如在汽车装配线上安装线缆、甚至对患者进行高精度的手术缝合 。


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