Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben einen mit über 550 winzigen Sensoren bestückten Handschuh entwickelt, der im Prothesenbau und dazu verwendet werden kann, Robotern das Greifen zu lehren.
Die Forscher beutzten den Scalable Tactile Glove (STAG) genannten Handschuh zunächst dazu, eine große Datensammlung zu erzeugen, die das Greifen nach 26 Objekten des täglichen Gebrauchs beschreibt, darunter eine Getränkedose, eine Schere, einen Tennisball sowie Löffel, Stift und Becher.
Die Sensordaten fließen zunächst in taktile Karten ein, aus denen Videobilder gewonnen werden, die die Bewegung von Punkten auf einem Handmodell zeigen. Aus 135 000 solcher Videobilder, kann dann ein neuronales Netz auf die Identität und das Gewicht der Ggenstände schließen. Allein mit Hilfe der von den Sensoren erzeugten Daten konnten die Gegenstände danach nur durch Anfassen mit einer Genauigkeit von 76 Prozent identifiziert werden. Auch das Gewicht ließ sich so bis auf 60 Gramm genau bestimmen.
Zusammen mit maschinellem Sehen und Bilddaten soll der Handschuh nun dazu taugen, Robotern einen Umgang mit gegriffenen Objekten zu lehren, der menschenähnlicher ist. “Menschen können Objekte gut erkennen und behandeln, weil sie ein taktiles Feedback verspüren. Wenn wir Objekte anfassen, fühlen und erkennen wir sie. Roboter haben bis jetzt kein so ausgeprägtes Feedback”, sagt Dr. Subramanian Sundaram, ein früherer Student des Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL). “Unser Ziel war es immer, Roboiter zu befähigen, das zu tun, was Menschen tun, beispielsweise den Abwasch oder andere Hausarbeiten zu erledigen. Dafür müssen sie aber sehr gut mit den Dingen umgehen können.”
Außerdem verwendeten die Forscher den Handschuh dazu, das Zusammenspiel verschiedener Handmuskeln beim Greifen zu messen. Wer zum Beispiel das mittlere Gelenk des Zeigefingers beugt, benutzt gleichzeitig fast nie den Daumen, während die Fingerkuppen von Zeige- und Mittelfinger immer mit dem Daumen korrespondieren. Solche Zusammenhänge wurden zum ersten Mal quantifiziert.
