Tastfinger für Roboter braucht eine Kamera
Max-Planck-Forscher haben einen Tastdaumen entwickelt, der sogar mehrere Berührungen gleichzeitig erkennen kann – mittels einer Kamera in seinem Inneren.
Der daumengroße Tastsensor aus dem Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme erkennt Druck anhand der Verformung seiner elastischen Hülle.
(Bild: MPI-IS)
Ein neuartiges Roboter-Tastorgan aus dem Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme, eine Art Roboterfinger, besteht aus einer Elastomerhülle, deren Verformungen von innen eine Kamera mit 160-Grad-Fischaugenoptik aufnimmt. Damit kein Licht von außen durch die Hülle eindringt, sind dem Elastomer noch Aluminiumflocken beigemengt. Diese sorgen wiederum auf der Innenseite unter der Beleuchtung eines mehrfarbigen LED-Rings für die Reflexion bunter Lichtmuster. Wird nun die Elastomerhülle durch eine Berührung eingedrückt, so lässt sich die Druckstelle und auch der Grad der Verformung im Kamerabild recht gut erkennen.
Mit diesen Kamerabildern haben die Forscher ein tiefes neuronales Netz gefüttert, das in der Lage ist, aus den Bildern Tastereignisse nach Position und Druck abzuleiten und auf einer Force Map grafisch darzustellen. Wie sie im Video zeigen, gelingt es mit dem Tastdaumen sogar, mehrere Berührungen gleichzeitig zu erfassen und für jede von ihnen den Druck zu berechnen – mit nur einem einzigen Kamerabild.
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Konkret erkennt der Sensor Eindrücke ab 100 Millinewton und Tastereignisse in Abständen ab zwei Millimeter. Die Forscher betonen, dass der Aufbau ihres Tastsensors sehr einfach ist. In weiteren Versuchen experimentieren sie mit unterschiedlich dicken Elastomerhüllen, um die Sensibilität ihres Tastsensors für verschiedene Einsatzfelder anzupassen.
(agr)
