Tramite il solo movimento del polso e l’analisi delle letture provenienti dalla superficie, la nuova mano robotica progettata dagli scienziati dell’Università di Cambridge è capace di afferrare oggetti di diverse dimensioni, forme e masse. Il gruppo di ricerca, guidato da Fumiya Iida, ha pubblicato le conclusioni del loro studio sulla rivista Advanced Intelligent Systems.
Sostenibile ed efficace dal punto di vista energetico, questa mano robotica è stata stampata in 3D. Il meccanismo non è in grado di muovere in autonomia le dita, ma compie una serie di rotazioni e traslazioni complesse, che consentono una presa salda su diverse tipologie di oggetti.
Questo approccio di studio, come sostengono gli studiosi, rende il controllo della mano robotica più lineare e allo stesso tempo richiede livelli di energia sostanzialmente inferiori rispetto alle alternative che permettono il movimento delle singole dita. La riproduzione delle caratteristiche naturali della mano umana in un meccanismo robotico non è affatto semplice, in parte anche per via delle diverse tipologie di oggetti che il nostro organismo impara ad afferrare.
Le funzionalità della mano robotica
Gli studiosi hanno quindi progettato una mano robotica che muove solamente il polso per raccogliere elementi differenti. Gli esperti hanno utilizzato una mano antropomorfa stampata in 3D impiantata con sensori tattili, che consentono di selezionare differenti indizi tattili. Il gruppo di ricerca ha effettuato oltre 1200 test, osservando la capacità del meccanismo di adattare la presa in base all’oggetto da afferrare.
Il robot è stato inizialmente addestrato usando palline di plastica stampate in 3D. “I sensori tattili – spiega Kieran Gilday, altra firma dell’articolo e ora ricercatore presso la Scuola Politecnica Federale di Losanna – permettono al robot di capire se la presa è adatta a un determinato oggetto attraverso la misurazione della pressione“.
I movimenti della mano robotica
Grazie a una certa varietà di elementi, il sistema è stato in grado di tenere correttamente la presa di 11 oggetti su 14. “La mano robotica – aggiunge Thomas George-Thuruthel, altra firma dell’articolo – apprende che una combinazione di un particolare movimento con una determinata sequenza di input da parte dei sensori provoca la caduta di un oggetto. Sulla base di queste informazioni il meccanismo adatta i propri movimenti“.
“Il nostro obiettivo – conclude Iida – è quello di semplificare la mano robotica il più possibile. Questo design permette un’ampia gamma di movimenti e agevola il processo di apprendimento. Nei prossimi step, potremmo ampliare il sistema con capacità di visione artificiale o insegnando al robot a rispondere in modo specifico in base all’ambiente circostante“.