Мягкий робот-сборщик чувствует спелость клубники на ощупь и не мнёт её

Разработка лаборатории органической робототехники Роба Шепарда использует растяжимые оптоволоконные датчики. Они позволяют роботу ощущать динамические касания почти как человек. Вместе с профессором Марвином Приттсом инженеры обучили систему на клубнике: цвет ягод служил эталоном, а датчики определяли зрелость по жесткости.

У захвата два датчика: один измеряет изгиб пальцев, другой — давление на кончик. Это позволяет оценить форму плода и подстроить хватку, чтобы не раздавить его. По словам Шепарда, датчики по свойствам идентичны материалу, так что «плоть чувствует фрукт». Планетарный механизм в запястье аккуратно скручивает ягоду, а не срывает ее рывком. Камера в ладони помогает найти плоды, скрытые листвой.

Технология особенно полезна для культур, где спелость не видна глазу: авокадо, ананасов или азимины. Эти фрукты быстро созревают и плохо переносят транспортировку, поэтому их редко увидишь в магазинах. Роботы могут собирать их вовремя.

Шепард считает, что такие роботы изменят сельское хозяйство. Сейчас поля засевают монокультурами, потому что так удобно машинам. А роботы позволят выращивать разные растения вместе, чтобы они поддерживали друг друга, защищали от вредителей и снижали потребность в пестицидах. Управлять такой фермой вручную сложно, а автоматизация справится.

Исследование поддержано Национальным научным фондом и Корнелльским институтом цифрового сельского хозяйства.