Роборука з кавою хапає предмети без камер і сенсорів

Автор освітнього YouTube-каналу The Action Lab продемонстрував незвичний спосіб змусити робота хапати речі без камер, сенсорів чи складного програмування. Його пристрій — латексна кулька, наповнена кавовою гущею, закріплена на роботизованій руці.

Принцип дії простий і водночас винахідливий. Робот притискає м’який мішечок до предмета, після чого вакуумний насос відкачує повітря. Кавова гуща, яка спочатку перебуває в сипкому стані, під дією вакууму перетворюється на тверду масу, що точно обтискає об'єкт за його формою. Фіксація триває, доки повітря не впустять назад у мембрану.

Секрет ефективності — у фізичних властивостях кавової гущі. Її частинки мають неправильну форму та різний розмір, завдяки чому вони краще зчіплюються між собою під тиском, утворюючи міцні ланцюжки контакту. Мембрана стискається менш ніж на 0,5% об'єму, але цього достатньо, аби м’який матеріал став твердим. Для порівняння: скляні кульки пресуються гірше, а пісок дає схожий результат, але робить конструкцію важчою.

Такий підхід має кілька практичних переваг. Оскільки сила хапання рівномірно розподіляється по великій площі контакту, крихкі предмети менше ризикують бути пошкодженими. Крім того, для керування захватом майже не потрібні сенсори зворотного зв’язку — достатньо притиснути мішечок до об'єкта й увімкнути вакуумний клапан. Складнощі виникають лише з дуже гладкими або плоскими поверхнями.

У демонстраційному відео латексна кулька впоралася з ножицями, м’ячиком, рулоном скотчу та іншими предметами — без жодного окремого програмування під кожен із них. Варто зазначити, що саму концепцію вперше представили дослідники Корнеллського університету, Чиказького університету та компанії iRobot ще у 2010 році, однак блогер зміг наочно відтворити цю технологію, зробивши її зрозумілою широкій аудиторії.