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pte20210804004 Forschung/Entwicklung, Produkte/Innovationen

Neuartiger Robo-Finger ertastet Objektform

Wissenschaftler der Beihang University befestigen den Sensor in der Mitte eines Drahtes


Aufbau des Fingers mit Tastsinn: Sensor in der Mitte (Bild: ev.buaa.edu.cn)
Aufbau des Fingers mit Tastsinn: Sensor in der Mitte (Bild: ev.buaa.edu.cn)

Peking (pte004/04.08.2021/06:15) - Ein neuer Roboterfinger von Forschern der Beihang University http://ev.buaa.edu.cn erkennt Gegenstände und die Struktur von Oberflächen durch Tasten. Während bisher Sensoren in die Spitzen der Finger integriert wurden, befestigen ihn Chang Cheng und sein Team in der Mitte eines Drahtes, an dessen einem Ende sich der Tastfinger befindet. Am anderen Ende ist der Aktuator angebracht, ein Linearantrieb, der den Finger aufrichtet und wieder absenkt. Stößt er beim Aufrichten auf ein Hindernis, verändert sich die Kraft auf den Sensor. Diese Veränderung lässt auf die Form des berührten Objekts schließen.

Maschinelles Lernen

Um die Signale zu interpretieren, haben die chinesischen Forscher eine Auswerte-Software entwickelt, der sie mithilfe von maschinellem Lernen beigebracht haben, Signale und Signalfolgen mit Formen und Strukturen in Verbindung zu bringen. Cheng und seine Kollegen bewerteten ihre taktile Sensortechnik, indem sie eine Reihe von Tests mit dem von ihnen erstellten Prototypsystem durchführten. Sie fanden heraus, dass ihre Technik die Textur und Steifigkeit mit hoher Genauigkeit erkannte.

"Sensoren auf den Spitzen der Roboterfinger müssen, um gute Ergebnisse zu zeitigen, exakte Kontakte zu den Objekten aufbauen, die sie erkennen sollen. Das ist in der Praxis nicht immer gewährleistet", sagt Cheng. Künftig könnte das System genutzt werden, um fortschrittlichere Roboter und Handprothesen zu entwickeln, die taktile Rückmeldungen sammeln, ohne dass ein perfekter Kontakt mit einer Oberfläche erforderlich ist, glauben die Forscher.

Schlupferkennungsfähigkeit

"Wir untersuchen jetzt die Schlupferkennungsfähigkeiten dieses Systems. Wenn Menschen Dinge manipulieren oder greifen, ist ein Abgleiten, und sei es auch noch so gering, fast unvermeidlich", so der Pekinger Wissenschaftler. Daher seien die Erkennung und auch die Kontrolle des Schlupfes entscheidend für eine zuverlässige Form- und Strukturerkennung.

(Ende)
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