為了可靠地協助人類在廣泛的現實世界環境中執行日常任務，機器人應該能夠有效、巧妙地操縱不同類型的物體。新型具有成本效益的機器人抓手或其他類似手的人工系統的開發在實現機器人靈巧物體操縱方面發揮著關鍵作用。
Improbable人工智慧實驗室和麻省理工學院（MIT）的研究人員最近設計了一種新型的雙指機器人抓手，旨在更有效地處理日常操作任務。
他們提出的機器人系統在預印本伺服器arXiv上的一篇論文中居間，並將包含在IEEE ICRA 2024會議紀要中，可以成功地拾取具有不同形狀和紋理的物體，然後將它們放置在指定位置。
Rubén Castro Ornelas、Tomás Cantú及其同事在論文中寫道：「我們為機器人手指提供了機械和動態要求，能夠執行30項不同的日常任務。」「為了滿足這些要求，我們提出了一種基於系列彈性驅動的手指設計，我們稱之為日常手指。我們的重點是使手指儘可能緊湊，同時實現所需的性能。"
研究人員設計的機器人握把由一個結構組成，其中伸出兩個機器人手指。這兩個手指的大小和形狀與人類手指相似，使它們能夠彎曲和緊緊抓住物體。
該團隊的人形手指旨在處理簡單的日常任務，例如拾取物體並將其放置在精確定義的位置，而不是更複雜和高級的手動任務。儘管該團隊最初僅使用兩個機器人手指創建了具有2個自由度（DoF）的滄口，但未來他們希望用更多手指創建滄口。
「我們的手指只有兩個自由度，」研究人員寫道。「隨著第三自由度，手掌的大小就會增加。在未來的疊代中，一隻手上很難安裝五根手指，但三根手指甚至四根手指的手仍然是可能的。為了製造整整五個手指，-手指，我們可能必須等待更多扭矩密集型致動器的出現。"
為了評估兩根手指支架的性能，他們在一系列現實實驗中對其進行了測試。這些實驗評估了系統的速度和依從性，以及在完成三項基本「拾取和放置」任務時施加在物體上的力。
Cantu的Onellas寫道：「我們通過建造一個雙指機器人來評估日常手指，該機器人測試各種性能參數和任務，例如挑選和放置架子上的菜餚、撿起紙張等薄而平坦的物體以及草莓等精緻物體。
在現實世界的實驗中，研究人員的兩根手指抓具表現非常好，成功完成了他們測試的所有三項基本任務。雖然這些都是非常基本的責任，但它們反映了人類每天從事的活動。
因此，初步測試中收集到的令人鼓舞的結果凸顯了這個滄口對於開發基礎家用機器人的承諾。未來，研究人員可以進一步改進滄口的設計，並評估其在更廣泛的日常任務中的性能。
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原文：https://techxplore.com/news/2024-08-finger-robotic-tackles-everyday-tasks.html
更多信息：Rubén Castro Ornelas等人，Everyday Finger：A Robotic Finger That Meets the Needs of Everyday Interactive Manipulation，arXiv（2024）。DOI：10.48550/arxiv.2408.04142
更多信息：魯本·卡斯楚·奧內拉斯等人，Daily Fingers：用於Daily Interactive Operations的機器人Fingers，arXiv（2024）。DOI：10.48550/arxiv.2408.04142
期刊信息：arXiv
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