Инженеры и математики из Университета Южной Калифорнии создали робота, который может различать вещи на ощупь лучше, чем человек. Его тактильный сенсор похож на кончик человеческого пальца. Он умеет различать не только разные фактуры материалов, но и направление прикладываемого к сенсору усилия и температуру предмета. Помимо «пальца», важная часть разработки – новый алгоритм принятия решений о том, как исследовать окружающий мир, имитирующий стратегии человека.
У сенсора мягкая гнущаяся поверхность, внутри – жидкость. Когда «палец» скользит по текстурированной поверхности, поверхность вибрирует. Эти вибрации улавливает гидрофон внутри похожей на кость сердцевины. Наша нервная система использует похожие вибрации, чтобы идентифицировать текстуры, но палец робота чувствует больше.
Когда люди, трогая объект, пытаются его идентифицировать, они используют разные «исследовательские движения», основываясь на своем прошлом опыте. Томас Байес, математик XVIII века, описывал, какие движения требуются человеку для тех или иных выводов. Проблемой оставался оптимальный алгоритм движений для разных предметов и поверхностей. Конструкторы проапдейтили работу Байеса и применили ее на практике.
Точность в определении двух одинаковых из целого ряда текстур составила 99,6%, лучше, чем у человека. После «тренировки» на 117 различных материалах он мог верно определить случайный образец в 95% случаев, используя в среднем 5 движений. В редких случаях робот сбивался – в ситуациях, когда люди в принципе были не в состоянии различить текстуру.
Новая технология может использоваться для создания протезов или чтобы помогать компаниям, которые нанимают экспертов для оценки потребительских продуктов или даже человеческой кожи.
Комментарии (4)