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MIT打造能操作電線反應式機器人夾爪

美國麻省理工學院(MIT)研發出一款配備高解析度觸覺感測器的機器人夾爪,能夠在沒有機械拘束輔助的情形下,成功操縱不固定的電線。這套系統未來除了能應用在工業生產,也能成為居家的幫手。

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抓取電線對機器人而言是一件相當具有挑戰性的工作。法新社

據The Robot Report報導,機器人夾爪在抓取電線並沿著電線移動時,除需控制抓力以便順暢滑動,也需控制抓取姿態,避免電線從夾爪掉落。電線在夾爪間滑動時的形狀不斷在改變,然而這些資訊很難在操作時透過傳統視覺系統取得,因此MIT電腦科學與人工智慧實驗室(CSAIL)團隊選擇使用軟性夾爪與高解析度的觸覺感測器解決這個問題,並且捨棄了傳統系統會使用的機械約束輔助設計。

開發團隊首先打造了一對靈活的兩指夾爪,可快速移動並即時調整力道和位置,兩指末端則設有內嵌鏡頭的GelSight視覺感測器。接著,團隊建立了一套感知控制架構,利用GelSight感測器預估兩指間電線的姿勢,並測量電線滑動所產生的摩擦力。此外,系統使用了兩個可同時運作的操控器,其中一個負責調整抓取力道,另一個則會調整夾爪姿勢,設法讓電線停留在夾爪中。

將夾爪設置在機器手臂上後,夾爪就可從隨機位置開始,順著USB線移動。如再配合另一組夾爪,機器人就可像人類一樣,以兩手交替的方式移動電線,並找出電線的末端。

開發團隊使用的演算法,能夠協助夾爪適應不同材質、硬度、管徑的電線。希望未來能進一步調整感測器的形狀,以提升整體系統效能,並讓機器人從事更多複雜的工作,像是佈線、繞過障礙物插入電線等。


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