Коснуться до всего слегка сумеет робота рука

Новые сенсоры помогут роботам и системам VR ощутить человеческие прикосновения. Фото: Корнельский университет

Группа инженеров из Корнельского университета (США) создала специальный волоконно-оптический датчик, который сочетает в себе недорогие светодиоды и красители, — сообщает портал inceptivemind.com. Сочетание этих компонентов образует подобие «кожи», которая может улавливать такие факторы, как давление, изгибание и деформация.

Тактильные ощущения у роботов – не новость. В начале 2020 года команда разработчиков руководством Минору Асады из японского Университета Осаки представила голову андроида-ребенка Affetto, способную реагировать на ласку и на боль. Можно упомянуть представленную в 2019 году инженерами Технического университета Мюнхена сенсорную систему для робота, состоящую из датчиков размером с монеты в 2 евро. Каждый из сенсоров был способен детектировать контакт, ускорение, близость объекта и температурные изменения.

Особенность разработки Корнельского университета в том, что их сенсоры растягиваются, могут быть напечатаны на 3D-принтере и гораздо дешевле предшественников. На создание датчиков SLIMS (сокращение от «stretchable lightguide for multimodal sensing» или «растягиваемый световод для мультимодального зондирования») их вдохновили ​​распределенные оптоволоконные датчики на основе диоксида кремния, которые реагируют на изменение влажности, температуры или формы.

В прототипе перчатки каждый палец имеет растягиваемый световод, содержащий пару полиуретановых эластомерных сердечников. Один сердечник прозрачен, а другой в нескольких местах заполнен абсорбирующим красителем и ​​подключен к светодиоду. Каждое ядро ​​соединено с красно-зелено-синим сенсорным чипом, чтобы фиксировать геометрические изменения в оптическом пути света. Когда вы деформируете световод, например, сгибая или сдавливая пальцы, красители подсвечиваются и точно регистрируют происходящее. Также они определяют конкретное местоположение деформации и её величину.

В новом растягивающемся датчике используется довольно простая и недорогая технология. Поскольку перчатка напечатана на 3D-принтере и оснащена Bluetooth, она может передавать данные в программу,  которая в режиме реального времени воспроизводит движения и реагирует на деформацию. В перчатке также встроены светодиодные датчики и литий-ионный аккумулятор.

По словам исследователей, их разработка может быть использована для улучшения систем виртуальной реальности и встроена в руку робота, чтобы дать им осязание. Команда также рассматривает возможность использования этой технологии в физиотерапии и спортивной медицине. Материал, реагирующий на деформацию, позволит машинам «чувствовать» прикосновения и тем самым расширит их возможности.

В России тоже идут разработки в этом направлении. Так, три года назад ученые Тюменского госуниверситета представили разработку «Аватар S», позволяющую человеку – оператору робота на расстоянии не только видеть и слышать (с помощью виртуальной реальности) но и воспринимать осязательные ощущения робота.

Автор публикации

не в сети 2 месяца

Платформа НТИ

Комментарии: 1Публикации: 329Регистрация: 27-07-2020

Добавить комментарий

Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
Пароль не введен
Генерация пароля