Új áttörést hozhat az élelmiszeripari automatizálásban egy amerikai fejlesztés: a FORTE nevű robotkéz, amely képes rendkívül érzékeny termékek – például málna vagy burgonyachips – sérülésmentes megfogására. A technológiát a Texasi Egyetem (University of Texas at Austin) kutatói fejlesztették ki.

Tapintásérzékelés a robotikában

A FORTE (Fragile Object Grasping with Tactile Sensing) rendszer lényege, hogy a robotika világában ritkán alkalmazott tapintásérzékelést integrálja a megfogási folyamatba. Ennek köszönhetően a robot nemcsak „megfogja” a tárgyakat, hanem érzékeli is azokat, és ennek megfelelően szabályozza a szorítóerőt.

A fejlesztést vezető Siqi Shang szerint a robotok ma már jól teljesítenek az egyszerűbb, kevésbé precíz mozdulatokat igénylő feladatokban, ám a finom, érzékeny műveletek továbbra is komoly kihívást jelentenek. A FORTE ezt a hiányosságot igyekszik áthidalni.


A természet inspirálta működés

A robotujjak kialakítása a halak úszóinak úgynevezett „fin-ray” hatásán alapul. A 3D nyomtatással készült ujjak belsejében légcsatornák futnak, amelyek érzékelőként működnek.

Amikor a robot megfog egy tárgyat, ezek a légcsatornák deformálódnak, ami nyomásváltozást okoz a bennük lévő levegőben. A beépített szenzorok ezt valós időben mérik, így a rendszer azonnal észleli, ha a tárgy csúszni kezd, és automatikusan korrigálja a fogás erősségét.

Magas pontosságú teszteredmények

A kutatók a robotot 31 különböző tárgyon tesztelték, a kifejezetten sérülékenyektől (málna, chips) a keményebb felületűekig (biliárdgolyó, konzervdoboz).

Az eredmények ígéretesek:

  • 91,9%-os sikerarány az első próbálkozásos megfogásoknál
  • 93%-os csúszásérzékelési arány
  • 100%-os pontosság a csúszás felismerésében

Lillian Chin adjunktus szerint az emberek ösztönösen képesek megfelelő erővel megfogni a tárgyakat, míg a robotoknak ezt szenzorok és algoritmusok segítségével kell „megtanulniuk”.

Széles körű alkalmazási lehetőségek

A technológia egyik nagy előnye a rugalmasság: a 3D nyomtatott érzékelők könnyen különböző formákra alakíthatók, így sokféle felhasználási területen alkalmazhatók.

Különösen az élelmiszeripar profitálhat belőle, ahol a gépeknek gyakran kell sérülékeny terményeket – például gyümölcsöket és zöldségeket – kíméletesen mozgatniuk és feldolgozniuk. A FORTE lehetővé teszi, hogy a robotok pontosan annyi erőt alkalmazzanak, amennyi szükséges, elkerülve a termékek károsodását.

Az automatizálás új szintje

A fejlesztés jól mutatja, hogy a robotika egyre közelebb kerül az emberi kézügyességhez. A tapintásérzékelés integrálása új távlatokat nyithat nemcsak az élelmiszeriparban, hanem minden olyan területen, ahol finom, precíz manipulációra van szükség.

Forrás: fruitveb.hu
Indexkép: Youtube videóból kivágva