Robotlar, dahili sensörler ve yapay zeka ile insan dokunuşunu hissetmeyi öğreniyor. Dokunsal atılım, robotların yazılı rakamları tanımasını ve sezgisel dokunma tabanlı komutlar aracılığıyla görevleri yerine getirmesini sağlıyor.
Araştırmacılar, robotların iç kuvvet-tork sensörlerini makine öğrenimi algoritmalarıyla entegre ederek onlara doğuştan gelen bir dokunma hissi kazandıracak bir yöntem geliştirdiler. Almanya’daki Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ekibi tarafından geliştirilen yöntem, robotların pahalı sentetik biyomimetik derilere veya yüzeylerini kaplayacak ekstra sensörlere ihtiyaç duymadan insan dokunuşunu algılayıp yorumlayabilmesini sağlıyor.
Algoritma dokunma hissi ile yenilikçi kazanım sağlıyor
Ekip, robotik bir kola tüm vücudu kapsayan bir dokunma hissi kazandırmak ve kuvvet ayrıntılarını doğru bir şekilde tespit etmek için yüksek çözünürlüklü dahili sensörler ve derin öğrenme kullandı.
Araştırmacılar bir açıklamada: “Bu çalışmada önerdiğimiz içsel dokunma duyusu, henüz mümkün olmayan gelişmiş bir fiziksel insan-robot etkileşimi kategorisinin temelini oluşturabilir ve geleneksel yöntemlerden uyarlanabilirliğe, esnekliğe ve sezgisel kullanıma doğru bir geçişi mümkün kılabilir” dedi. Modern robotik sistemlerin yetenekleri hızla gelişiyor ve bu da onları imalat, uzay araştırmaları, sağlık hizmetleri ve günlük yaşam yardımı gibi çeşitli alanlarda umut vadeden işbirlikçiler haline getiriyor.
İnsan problem çözme ve muhakemesinin robotik hassasiyetle bütünleştirilmesi, özellikle insan- robot etkileşimi (HRI) alanında aktif bir araştırma alanı. Görme temelli, ses tanıma ve fiziksel temas yaklaşımları gibi çeşitli HRI yöntemleri araştırılmış olmasına rağmen sezgisel fiziksel etkileşime ulaşmak halen zorlu bir süreç.
Robotlara dokunma duyusu kazandırmak, güvenli ve etkili etkileşimler için hayati önem taşır ve fiziksel temasların kesin olarak tanımlanmasına olanak tanır. Araştırmacılara göre, kontrol için geleneksel kuvvet-tork sensörleri kullanılır, ancak ayrıntılı temas bilgileri için açık dokunsal algılama gerekli. Dokunsal yüzey ve sensörler konusunda ilerlemeler kaydedilmiş olsa da kapsama alanı, kablolama, sağlamlık ve gerçek zamanlı yetenek konusunda zorluklar devam ediyor.
Araştırmacılara göre robotlar, insanlarla fiziksel olarak etkileşime girebilmek için kuvveti algılayabilen sağlam, hassas sensörlerle donatılmalı. Bu, büyük veya kavisli robotik yüzeylerle uğraşırken maliyetli ve karmaşık hale gelebilir. DLR Robotik ve Mekatronik Enstitüsü’ndeki (RMC) araştırmacılar, bir robotu yerleşik dokunsal yeteneklerle donatmak için entegre sensörler kullandılar.
Zorlukların üstesinden, halihazırda Güvenli Otonom Robotik Asistan (SARA) sisteminde yer alan, eklemlerinde ve tabanında kuvvet-tork sensörleri bulunan, pozisyonu algılayıp hareketi yönlendiren bir robotik kol olan ekipmanları kullanarak geliyorlar. Bu, robotun harici dokunmatik sensörlere ihtiyaç duymadan fiziksel etkileşimleri algılamasını ve bunlara yanıt vermesini sağlar. Sensörleri kullanarak robot, yüzeyine farklı kuvvetlerin nerede ve hangi sırayla uygulandığını algılayabilir.