Учёные из MIT придумали перчатку, способную оценивать предметы на ощупь

Сочетание датчиков давления с обучаемой нейросетью превратило обыкновенные тканевые перчатки в сенсорный аппарат, способный различать предметы на ощупь и даже взвешивать их с точностью до 57 грамм. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Работая с объектом, робот полагается на компьютерное зрение — камеры и установленные на них алгоритмы. Современное компьютерное зрение очень эффективно, оно подмечает малейшие изменения и подходит для различных направлений, но имеет и ряд недостатков, среди которых — невозможность зрительно оценить вес предмета или то, как этот предмет будет вести себя. Кроме того, камеры плохо видят в темноте.

Группа Войцеха Матусика из Массачусетского технологического института разработала перчатку, которая может взвешивать предметы и различать их очертания. Основа разработки — обыкновенная текстильная перчатка, на которую нанесена пьезорезистивная плёнка с проводящими нитями. При сжатии некоторые части плёнки уменьшают сопротивление, и это можно подсчитать через нити, а датчики подмечают форму предмета — точно так же, как это делают человеческие руки.

Чтобы разобрать полученную информацию, используется предварительно обученная нейросеть ResNet-18. Обучение проходило так: учёные поднимали и ощупывали всевозможные предметы, данные о которых записывались в систему в виде «кадров». «Кадров» получилось 135,2 тыс.

Система берёт для сравнения несколько «кадров», подбирая те из них, которые наилучшим образом соответствуют «хватам», а потом выбирает характерный и классифицирует. Испытания показали, что правильный ответ нейросеть даёт в 75% случаев, а погрешность при измерении веса составляет 56,88 г.

В перспективе «умные» перчатки можно будет использовать в спецодежде и оснащении роботов.