Fajar Baru dalam Robotika: Rotasi Objek Berbasis Sentuhan

Dalam sebuah perkembangan yang mengesankan, tim insinyur di University of California San Diego (UCSD) telah merancang tangan robot yang dapat memutar objek menggunakan sentuhan saja, tanpa memerlukan input visual. Pendekatan inovatif ini terinspirasi dari cara manusia menangani objek dengan mudah tanpa harus melihatnya.

Pendekatan Sentuhan untuk Manipulasi Objek

Tim ini memasang tangan robot empat jari dengan 16 sensor sentuhan yang tersebar di telapak tangan dan jari-jarinya. Setiap sensor, yang berharga sekitar $12, melakukan fungsi sederhana: mendeteksi apakah objek menyentuhnya atau tidak. Pendekatan ini unik karena menggunakan banyak sensor sentuhan berbiaya rendah dan beresolusi rendah yang menggunakan sinyal biner sederhana – sentuhan atau tidak sentuhan – untuk melakukan rotasi dalam tangan robot.

Sebaliknya, metode lainnya bergantung pada beberapa sensor sentuhan berbiaya tinggi dan beresolusi tinggi yang dipasang pada area kecil tangan robot, terutama di ujung jari. Xiaolong Wang, seorang profesor teknik elektro dan komputer di UC San Diego, yang memimpin studi ini, menjelaskan bahwa pendekatan ini memiliki beberapa keterbatasan. Mereka meminimalkan kemungkinan sensor akan bersentuhan dengan objek, membatasi kemampuan penginderaan sistem. Sensor sentuhan beresolusi tinggi yang memberikan informasi tentang tekstur sangat sulit disimulasikan dan sangat mahal, membuatnya sulit digunakan dalam eksperimen dunia nyata.

Kekuatan Sinyal Biner

“Kami menunjukkan bahwa kami tidak memerlukan detail tentang tekstur objek untuk melakukan tugas ini. Kami hanya memerlukan sinyal biner sederhana apakah sensor telah menyentuh objek atau tidak, dan ini jauh lebih mudah disimulasikan dan dipindahkan ke dunia nyata,” kata Wang.

Tim ini melatih sistem mereka menggunakan simulasi tangan robot virtual yang memutar berbagai objek, termasuk objek dengan bentuk tidak teratur. Sistem ini menilai sensor mana pada tangan yang sedang disentuh oleh objek pada setiap titik waktu selama rotasi. Sistem ini juga menilai posisi saat ini dari sendi tangan, serta tindakan sebelumnya. Dengan menggunakan informasi ini, sistem memberi instruksi tangan robot mana sendi yang perlu dipindahkan ke mana pada titik waktu berikutnya.

Masa Depan Manipulasi Robot

Peneliti ini menguji sistem mereka pada tangan robot nyata dengan objek yang belum pernah ditemui sebelumnya. Tangan robot dapat memutar berbagai objek tanpa macet atau kehilangan genggaman. Objek-objek tersebut termasuk tomat, paprika, kaleng selai kacang, dan mainan bebek karet, yang merupakan objek paling menantang karena bentuknya. Objek dengan bentuk lebih kompleks membutuhkan waktu lebih lama untuk diputar. Tangan robot juga dapat memutar objek di sekitar sumbu yang berbeda.

Tim ini sekarang bekerja pada perluasan pendekatan mereka untuk tugas manipulasi yang lebih kompleks. Mereka saat ini mengembangkan teknik untuk memungkinkan tangan robot menangkap, melempar, dan menjuggling, misalnya. “Manipulasi dalam tangan adalah keterampilan yang sangat umum yang dimiliki manusia, tetapi sangat kompleks bagi robot untuk dikuasai,” kata Wang. “Jika kita dapat memberi robot keterampilan ini, itu akan membuka pintu untuk jenis tugas yang dapat mereka lakukan.”

Perkembangan ini menandai langkah maju yang signifikan dalam bidang robotika, berpotensi membuka jalan bagi robot yang dapat memanipulasi objek dalam kegelapan atau lingkungan yang sulit dilihat.