Нова роботизована система здатна нарізати об’єкти з матеріалів з різною щільністю. Це дозволяє зняти якомога більше м’якоті з персика, манго або авокадо, обійшовши тверду кісточку.
© Eric Heiden, Nvidia
Щоб роботи стали повноцінними помічниками людини у виконанні різних побутових завдань, в тому числі на кухні, їм важливо навчитися нарізати об’єкти, що складаються з частин різної щільності. Ми самі робимо це, практично не помічаючи, коли чистимо манго від шкірки, зрізаємо м’якоть з персика або авокадо. Однак для машин така здатність досі залишалася недосяжною. Вирішити цю проблему вдалося лише тепер, коли американські розробники представили систему RoboNinja. Про неї розповідається в статті, представленої в онлайн-бібліотеці препринтів arXiv.
RoboNinja включає роботизований маніпулятор із захопленням, озброєний гострим ножем і датчиком тиску, який дозволяє відстежувати опір матеріалу лезу. Система здійснює пробний надріз, поки не впреться в тверду кісточку, після чого піднімає ніж і повторює дію. В процесі кількох таких розрізів комп’ютерний алгоритм генерує тривимірну модель кісточки з урахуванням її розмірів, форми і орієнтації всередині плода.
© Zhenjia Xu et al., 2023
На основі цих даних система знаходить оптимальну траєкторію руху леза для зняття максимальної кількості м’якоті. Для вибору цієї траєкторії використовується штучний інтелект, який був попередньо навчений у віртуальному середовищі, «нарізаючи» різні об’єкти, що складаються з м’яких і твердих частин. Нарешті, маніпулятор з ножем повертається під іншим кутом до плоду і повторює всі операції, поки не очистить кісточку повністю.
RoboNinja з успіхом пройшов випробування в реальності, обробивши плід авокадо. Однак вчені не вважають свою роботу повністю завершеною і планують удосконалити систему, доповнивши її ще більш складними навичками нарізування об’єктів неоднорідної щільності. У майбутньому вона зможе навіть знімати шкірку з огірків або яблук, ставши по-справжньому корисним підмайстром на кухні.