In den letzten Jahren haben Roboterexperten weltweit verschiedene Robotergreifer entworfen, die verschiedene Arten von Objekten aufnehmen und manipulieren können. Die Greifer, die am effektivsten sind, um reale manuelle Aufgaben zu handhaben, insbesondere komplexe Objektmanipulationen, sind oft von menschlichen Händen inspiriert. Trotz ihrer in der Regel guten Leistung verlassen sich viele humanoide Roboterhände auf fortgeschrittene und manchmal teure Mechanismen sowie auf anspruchsvolle Programmierungstools, was ihre großflächige Bereitstellung einschränken könnte.
Forscher der Purdue University und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben kürzlich einen einfacheren und dennoch scheinbar ebenso effektiven Roboter-Greifer entwickelt. Dieser Greifer konnte in einem auf dem arXiv Preprint-Server veröffentlichten Papier eine Vielzahl komplexer Objektmanipulationen erfolgreich bewältigen, obwohl er weniger Freiheitsgrade (DOF) als von menschlichen Händen inspirierte Greifer hatte. Der neue Greifer hat 5 DOF und kann trotz seines einfachen Designs menschenähnliche In-Hand-Manipulationen durchführen, wobei er auf von einem integrierten, visionbasierten taktilen Sensor erfassten sensorischen Daten basiert.
Essentiell besteht der neu entwickelte Greifer aus zwei Fingern, die an einer Greiferbasis befestigt sind. Zusätzlich wurde an der Spitze des linken Fingers des Greifers ein kleiner, visionbasierter taktiler Sensor angebracht. Die Bewegungen des Greifers können leicht gesteuert werden, und er kann dennoch einen hohen Grad an Geschicklichkeit bei In-Hand-Manipulationen erreichen, indem er seine 5 DOF kombiniert. Die Forscher bewerteten den Greifer in einer Reihe von realen Experimenten und stellten fest, dass er über die Grundlagen hinausgeht, die die meisten einfachen Greifer mit wenigen DOF bieten. Der Greifer konnte erfolgreich zwei Arten von Objektmanipulationen namens Singulierung und Schaufelung bewältigen.
Die von diesem Forschungsteam vorgestellte robotische Greifer könnte zukünftig weiterentwickelt und auf andere komplexe Objektmanipulationen angewendet werden. Ihr zugrunde liegendes Design könnte auch die Entwicklung anderer ähnlicher robotischer Systeme für die Objektmanipulation inspirieren, die kosteneffizient und effizient sind. Geplant ist außerdem, den taktilen Greifer für anspruchsvollere Manipulationsaufgaben zu verwenden, die derzeit von anderen robotischen Greifern nicht bewältigt werden können.