Німецькі інженери розробили робота-маніпулятора із сімома ступенями свободи, який може розібрати жорсткий диск за дев'ять дій і 16 хвилин. Він сам бере предмет, перевертає його та змінює викрутки для гвинтів. Його можна використовувати для більш ефективної підготовки до переробки електроприладів, адже він не навчений під конкретні моделі. Робота створили у Німецькому технологічному інституті Карлсруе, на сайті якого про нього доступна стаття.
HumanoidRobots / YouTube
Навіщо роботу розбирати диски?
Переробка електронних пристроїв в кінці їхнього терміну служби є одним із найскладніших процесів, адже потрібно розділяти кожен елемент. І наразі, якщо промислові роботи вже активно використовуються для збірки таких пристроїв, то демонтаж утилізованих пристроїв виконується доволі деструктивним способом, який створює просто суміш різних деталей. Наприклад, рідкокристалічні дисплеї розбираються роботом-маніпулятором з прикріпленою циркулярною пилкою. Так часто цінні або небезпечні елементи шкодять повторній переробці та навколишньому середовищу. Але демонтаж вручну вимагає великих витрат і може призвести до контакту самих робітників з небезпечними речовинами.
Втім, для робототехніків, розбирання є складним завданням через те, що роботизована система повинна мати можливість обробляти невідомі об'єкти і виконувати складні маніпуляційні дії, використовуючи кілька інструментів. Новий робот KIT Gripper заснований на першому прототипі ножа KIT Swiss, де покращили кінематику і точність датчиків спеціально для операцій з демонтажу.
Що вміє робот?
Щоб оцінити можливості своєї системи, інженери змусили робота десять разів розібрати жорсткий диск і зібрали дані про 180 здійснених дій. Для кожного випробування було задіяно 8 категорій дій з розбирання: захоплення, відкидання, зміна інструменту, перевертання, потрушування, відгвинчування, натиск і відрізання. За кожне випробування роботу знадобилося здійснити п'ять відкручувань. Коли дія не вдавалася, вчені чекали закінчення запланованого часу для неї та вручну відновлювали положення маніпулятора. Середній час виконання кожного випробування становив 16,3 хвилини, що забезпечує задовільний результат, хоч і не порівняно із людськими можливостями. Всього 10 дій зі 180 закінчилися невдачею, з них 9 - відкручування через застрявання деталей в корпусі. За словами вчених, щоб підвищити ймовірність успішного відгвинчування, була б корисна більш висока точність сприйняття положення гвинта і інструменту, а також більш надійний метод їхнього виявлення, щоб робот міг правильно розміщувати інструменти. Однак, і зараз робот здатний виявити гвинти, які не витягнув та може спробувати ще раз (або перейти до іншої, більш легкої дії).
Як він розбирає диски?
Маніпулювати диском та інструментами роботу дають змогу два шарніри, які відкривають йому 7 ступенів свободи - з ними він може переміщати об'єкти в руці і виконувати завдання, які зазвичай вимагають двох рук. Датчики фіксують всі сили і тиск на суглоби робота та доповнюються камерою, встановленою на викрутці для виявлення гвинта і точного розміщення наконечника. Ця ж система зворотного зв'язку дає змогу навчати робота за демонстраціями людини - спершу роботу показали, що робити із диском. У майбутніх роботах вчені планують навчити маніпулятор розбирати й інші пристрої аналогічного розміру, щоб автоматизувати цей процес та сприяти більш раціональному використанню ресурсів.
Цей робот не єдиний вправляється всього однією рукою - Bot Handy від Samsung зможе налити і принести вам вина та закинути речі у пральну машину також всього одним маніпулятором, а нещодавно роботу із двома пальцями на одній руці вдалося забрати зі столу гайки та монетки.