A sanghaji Jiaotong Egyetem kutatói olyan robotkezet hoztak létre, amely képes utánozni az emberi kéz finom, precíz mozgását, és a tenyér, valamint az ujjak intelligens együttműködésével érzékeli a tárgyak alakját, anyagát és felszíni jellemzőit is.

A kutatás egyik legnagyobb újdonsága, hogy a robotkéz nem csupán az ujjakkal végzett tapintásra támaszkodik, hanem aktívan bevonja a tenyér területét is. A korábbi megoldásokban kevés figyelmet fordítottak a tenyér szerepére, mivel az alacsony érzékelési sűrűség és az ujjakhoz való bonyolult kapcsolódása technikai nehézségeket okozott - derül ki a tanulmányból.

A most bemutatott rendszer egy teljesen integrált megoldást kínál, amelyben a tenyér és az ujjak szoros összhangban működnek.

A robotkéz három kulcsfontosságú technológiai újítást ötvöz: egy nagy felbontású tapintótenyeret, amely négyzetcentiméterenként 181 ezer érzékelőegységet tartalmaz - ez mintegy 754-szer érzékenyebb, mint az emberi bőr -, rendkívül hajlékony ujjakat, amelyek több mint 200 fokos elhajlásra képesek, valamint fejlett algoritmusokat, amelyek lehetővé teszik a mozgások nagyon pontos összehangolását.

A tenyérbe integrált érzékelőrendszer mikrokamerák és többrétegű, rugalmas szenzorok kombinációjára épül, míg a szálerősítésű, pneumatikus ujjak egyszerre biztosítanak 14,6 newtonos megfogóerőt és precíz tapintást. A robotkéz így olyan kifinomult feladatokat is képes ellátni, mint a szövetek mikroszkopikus hibáinak felismerése vagy egy csésze tea kiöntése, miközben automatikusan igazítja fogását például annak érdekében, hogy elkerülje a kiömlést.

A rendszert mesterséges intelligenciával is továbbfejlesztették, ami jelentősen javította a tárgyfelismerési képességeit. Vaktesztek során a robot megbízhatóan azonosította és válogatta ki a keresett tárgyakat áttetsző zacskókból, amelyekben különböző méretű és alakú elemeket - például borsószemeket, napraforgómagokat, diót vagy csavarokat - helyeztek el. A rendszer összesített felismerési pontossága elérte a 88 százalékot, míg egyes tárgyaknál, például a napraforgómagok esetében, 100 százalékos eredményt ért el.

A kutatók szerint a fejlett tenyértapintás és a rugalmas, ügyes ujjak kombinációja új lehetőségeket nyit az interaktív robotika területén.