Progettare i manipolatori robotici per compiti precisi, è questo l’obiettivo dei ricercatori del Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) del MIT che hanno creato un nuovo metodo per ottimizzare computazionalmente la forma e il controllo di un manipolatore robotico.
Progettare i manipolatori robotici: i dettagli dello studio
Il sistema utilizza un software per manipolare il progetto, simulare il robot che esegue l’attività e quindi fornire un punteggio di ottimizzazione sul progetto e il controllo.
Questo metodo ha il potenziale per un’ampia gamma di applicazioni nei sistemi robotici di produzione e di magazzino, in cui ogni attività deve essere eseguita ripetutamente, ma per i singoli compiti sarebbero utili differenti manipolatori.
I ricercatori hanno prima creato un progetto con un singolo dito robotico per capovolgere una scatola a terra. La struttura del polpastrello, che assomiglia alla mano sinistra di Capitan Uncino, è stata ottimizzata automaticamente da un algoritmo per agganciarsi alla superficie posteriore della scatola e capovolgerla. Hanno anche sviluppato un modello per un’attività di assemblaggio, in cui una mano a due dita inserisce un piccolo cubo in un supporto mobile più grande.
Per creare manipolatori migliori, il metodo del team ha utilizzato una tecnica chiamata “deformazione basata su gabbia“, che consente all’utente di modificare o deformare la geometria di una forma in tempo reale. Il software circonda il dito robotico con una sorta di gabbia e l’algoritmo può modificare automaticamente le sue dimensioni per creare forme più sofisticate e naturali.
Il team ha sviluppato un simulatore che ricrea la progettazione e il controllo del manipolatore su un’attività e fornisce un punteggio di prestazione.
“Utilizzando questi strumenti di simulazione, non abbiamo bisogno di valutare il design producendolo e testandolo nel mondo reale – afferma Jie Xu, autore principale del documento sulla ricerca – Non solo troviamo soluzioni migliori, ma le troviamo anche più velocemente. Di conseguenza possiamo valutare rapidamente il progetto, accorciando così in modo significativo il ciclo di progettazione“. In futuro, il team prevede di estendere il software per ottimizzare i manipolatori contemporaneamente per più attività.
