Японские ученые создали роботизированную руку с двойной системой восприятия

Исследователи из Японского передового института науки и технологий разработали инновационную технологию ProTac, которая позволяет роботам одновременно видеть окружающую среду и ощущать прикосновения через манипуляторы. Система интегрирует функции бесконтактного обнаружения объектов и тактильного восприятия в единый модуль.

Технология основана на цилиндрическом сегменте роботизированной руки с полой конструкцией. Внешняя оболочка выполнена из прозрачного полимера и покрыта слоем полимердисперсных жидких кристаллов. При подаче электрического напряжения материал мгновенно переходит из прозрачного состояния в непрозрачное. На внутренней поверхности размещены маркерные точки, сохраняющие постоянную непрозрачность.

Внутри манипулятора установлены две стереоскопические камеры, направленные внутрь конструкции. В прозрачном режиме камеры фиксируют приближающиеся объекты через оболочку, что позволяет роботу корректировать траекторию движения или останавливаться для предотвращения столкновений.

В непрозрачном режиме система переключается на тактильное восприятие. Камеры регистрируют деформацию маркерных точек при физическом контакте, определяя место прикосновения и силу воздействия. Дополнительный режим мерцания обеспечивает быстрое переключение между функциями для одновременного мониторинга движущихся объектов и тактильных ощущений.

Разработка под руководством профессора Ван Ань Хо и доктора Куан Кхань Луу предназначена для применения в областях, требующих безопасного взаимодействия роботов с людьми и деликатных манипуляций с объектами. Результаты исследования опубликованы в журнале IEEE Transactions on Robotics.