Робот научился вышивать шелком, разделяя нить на 16 прядей: видео

Китайская компания AGILINK показала, как роботизированная кисть выполняет несколько приемов традиционной вышивки Сучжоу. Демонстрацию опубликовала сама компания. Робот разделил шелковую нить на 16 тонких прядей, продел их в иглу, натянул ткань на пяльцы, скрутил нить и сделал первые стежки.

В основе демонстрации лежит роботизированная кисть OmniHand 3 Ultra, которую обучал мастер сучжоусской вышивки Фу Сяньхун. Для такой работы недостаточно просто точно двигать пальцами. Шелк легко сгибается, скользит и меняет положение даже при небольшом изменении силы нажатия.

Один из самых сложных этапов — разделение исходной шелковой нити на 16 более тонких. Один палец робота раздвигает волокна, а остальные одновременно удерживают нужное натяжение.

При скручивании нити кисть должна сохранять контакт с шелком, позволяя ему при этом вращаться. Затем робот продевает нить в иглу и выполняет стежки, постоянно корректируя положение пальцев и силу захвата.

«У шелка нет жесткой формы. Ее определяет сила, с которой работают пальцы. Поэтому вышивка одновременно проверяет механику и систему управления робота: полностью прямой привод с 21 активной степенью свободы и визуально-тактильный датчик в каждом кончике пальца, который считывает контакт по деформации поверхности», — говорится в описании демонстрации AGILINK.

Для обучения использовали данные дистанционного управления и обучение с подкреплением. Особенно показателен финальный этап, где робот должен был скрутить нить, а затем поднять ее.

Положение шелка после каждого движения немного менялось. Поэтому машине приходилось подстраивать действия под новую ситуацию, а не воспроизводить одну заранее заданную последовательность.

Именно способность работать с такими непредсказуемыми материалами отличает подобные роботизированные кисти от обычных промышленных захватов. Последним проще выполнять повторяющиеся операции с твердыми деталями, положение которых почти не меняется.

Кисть по размеру примерно соответствует человеческой и весит 630 г. В ней используется прямой привод, при котором двигатели непосредственно соединены с суставами.

По данным AGILINK, робот способен удерживать груз массой до 3 кг и поднимать до 8 кг. Полностью открыть или закрыть кисть можно примерно за 0,3 секунды, а точность повторного позиционирования составляет около 0,2 мм.

В каждом кончике пальца установлен визуальный тактильный датчик. Он определяет деформацию поверхности при контакте и позволяет оценивать силу в трех измерениях. Заявленная чувствительность достигает 0,08 мм. В ладони также находится сенсорная поверхность с 300 точками контакта.

Демонстрация с шелком показывает, что такие системы уже учатся работать не только с жесткими предметами. Для этого роботу приходится одновременно учитывать положение материала, силу захвата и его изменение во время движения.

Инженеры научили роборуку показывать фокусы с картами и монетой: видео

Человек впервые вышел на ринг против человекоподобного робота: видео

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX