Honq Konq Elm və Texnologiya Universitetinin (HKUST) tədqiqatçıları insan kimi toxunuşu hiss edən EmArm adlı embodied sensorimotor robot qolu hazırlayıblar. Bu sistem robotların yalnız kameraya deyil, bütün bədən üzrə toxunma hissinə əsaslanan multimodal qavrayışa keçidi kimi qiymətləndirilir.
Necə işləyir?
Komanda insanın “sümük–əzələ–dəri” quruluşundan ilham alıb. EmArm-da:
- sərt mexaniki skeletin içinə böyük sahəli yumşaq optik toxunma dərisi yerləşdirilib;
- yuxarı və aşağı qolu örtən bu dəri 71 000 mm² sahəni əhatə edir;
- daxilindəki sub-millimetr kameralar qol boyunca qüvvə paylanmasını oxuyur.
Nəticədə sistem 0,085 mm məkan qətnaməsi əldə edir – bu, insan barmaq ucu dərisi ilə müqayisə oluna bilən göstəricidir. İki nöqtə ayırdetmə həddi 18,2 mm-ə qədər enir və bu, insan qol dərisinin tipik 30–50 mm diapazonundan daha yaxşıdır. Optik yanaşma sayəsində mürəkkəb naqillənməyə ehtiyac qalmır və sensor EM, işıq, temperatur, rütubət və səs kimi təsirlərə qarşı davamlıdır; sınaqlarda toxunma siqnalının düzgünlüyü 97,9%-ə çatıb.
Yumşaq dəri qolu zəiflətmir: EmArm adi sənaye robot qolları kimi yüksək dəqiqlikli mövqe təkrarlama qabiliyyətini saxlayır, 15 kq-dan çox təzyiqə və 7,35 Nm burulma yüklərinə tab gətirir.
Qavrayış–hərəkət dövrəsi və “emosional” cavablar
Prof. Shen Yajing və komandası EmArm-ı sadə sensor yox, ağıllı agent etmək üçün qavrayış–hərəkət closed-loop çərçivəsi təklif edib. Sistem:
- oynaqların mövqeyi (propriosepsiya) və toxunma məlumatını (ekstrosepsiya) real vaxtda birləşdirir;
- təmasın yeri, sahəsi, qüvvəsi və nöqtə sayı kimi xüsusiyyətləri çıxarır;
- bu xüsusiyyətləri birbaşa hərəkət idarəetmə sisteminə ötürür.
Məsələn, EmArm kütlə mərkəzindən kənarda saxlanılan basketbol topunu tutarkən toxunma xüsusiyyətlərini əvvəlcədən öyrənilmiş siyasətlə müqayisə edir, oynaq bucaqlarını dinamik dəyişərək yuxarı və aşağı qolun tətbiq etdiyi qüvvəni balanslaşdırır.
İnsan–robot qarşılıqlı əlaqəsində EmArm beş toxunuş növünü ayırd edir: sığallama, çimdikləmə, dürtmə, qıdıqlama və vurma. Sistem bunları real vaxtda xoşbəxtlik, kədər, maraq, utancaqlıq və qəzəb kimi beş emosional cavabla əlaqələndirir və 99,8% tanıma dəqiqliyinə çatır.
Digər ssenaridə qol, üzərində mərkəzdən kənar yerləşdirilmiş basketbolu yalnız bütün qol boyu toxunma əks-əlaqəsi ilə sabit saxlayır. Traektoriyanın yenidən planlaşdırılması sınağında isə kamera görmədiyi dinamik maneəni (məsələn, insan əli) toxunuşla dərhal hiss edir, təcili dayanır, maneənin müvəqqəti və ya daimi olduğunu qiymətləndirir və onu dolanmaq üçün marşrutu özü dəyişir.
Niyə əhəmiyyətlidir?
EmArm robot dizaynında iki əsas tendensiyanı göstərir:
- xaricdən əlavə olunan sensorlardan daxilə inteqrə olunmuş “bədənli intellektə” keçid;
- yalnız görmə üstünlüyündən toxunma daxil olmaqla multimodal birləşməyə keçid.
Tədqiqatçılar bu embodied arxitekturanın gələcəkdə robot ayaqları, gövdə və digər hissələrə də tətbiq oluna biləcəyini deyirlər. Bu isə ev xidmətləri, sənaye, tibbi yardım və digər sahələrdə insanabənzər robotların daha təhlükəsiz və adaptiv fəaliyyətinə, eləcə də embodied AI-nın inkişafına yol aça bilər.
Mənbə: The Hong Kong University of Science and Technology, Phys.org
