Nanotechnology Now - Δελτίο Τύπου: Ένας αισθητήρας με βάση το χρώμα για μίμηση της ευαισθησίας του δέρματος: Σε ένα βήμα προς πιο αυτόνομα μαλακά ρομπότ και φορητές τεχνολογίες, οι ερευνητές του EPFL δημιούργησαν μια συσκευή που χρησιμοποιεί χρώμα για να ανιχνεύει ταυτόχρονα πολλαπλά μηχανικά ερεθίσματα και ερεθίσματα θερμοκρασίας

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Αρχική > Τύπος > Ένας αισθητήρας με βάση το χρώμα για μίμηση της ευαισθησίας του δέρματος: Σε ένα βήμα προς πιο αυτόνομα μαλακά ρομπότ και φορητές τεχνολογίες, οι ερευνητές του EPFL δημιούργησαν μια συσκευή που χρησιμοποιεί χρώμα για να ανιχνεύει ταυτόχρονα πολλαπλά μηχανικά και θερμοκρασιακά ερεθίσματα

ChromoSense © Titouan Veuillet/Adrian Alberola Campailla

ΠΙΣΤΩΣΗ
© Titouan Veuillet/Adrian Alberola Campailla

Περίληψη:
Οι ερευνητές της ρομποτικής έχουν ήδη κάνει μεγάλα βήματα στην ανάπτυξη αισθητήρων που μπορούν να αντιληφθούν αλλαγές στη θέση, την πίεση και τη θερμοκρασία - όλα αυτά είναι σημαντικά για τεχνολογίες όπως φορητές συσκευές και διεπαφές ανθρώπου-ρομπότ. Αλλά ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα της ανθρώπινης αντίληψης είναι η ικανότητα να αισθανόμαστε πολλαπλά ερεθίσματα ταυτόχρονα, και αυτό είναι κάτι που η ρομποτική δυσκολεύεται να επιτύχει.

Ένας αισθητήρας με βάση το χρώμα για να μιμηθεί την ευαισθησία του δέρματος: Σε ένα βήμα προς πιο αυτόνομα μαλακά ρομπότ και φορητές τεχνολογίες, οι ερευνητές EPFL δημιούργησαν μια συσκευή που χρησιμοποιεί χρώμα για να ανιχνεύει ταυτόχρονα πολλαπλά μηχανικά ερεθίσματα και θερμοκρασίας

Λωζάνη, Ελβετία | Δημοσιεύτηκε στις 8 Δεκεμβρίου 2023

Τώρα, ο Jamie Paik και οι συνεργάτες του στο Reconfigurable Robotics Lab (RRL) στη Σχολή Μηχανικών του EPFL έχουν αναπτύξει έναν αισθητήρα που μπορεί να αντιληφθεί συνδυασμούς κάμψης, τεντώματος, συμπίεσης και μεταβολών θερμοκρασίας, όλα χρησιμοποιώντας ένα ισχυρό σύστημα που συνοψίζεται σε μια απλή ιδέα : χρώμα.

Με το όνομα ChromoSense, η τεχνολογία του RRL βασίζεται σε έναν ημιδιαφανή ελαστικό κύλινδρο που περιέχει τρία τμήματα βαμμένα σε κόκκινο, πράσινο και μπλε. Ένα LED στο επάνω μέρος της συσκευής στέλνει φως μέσω του πυρήνα της και οι αλλαγές στη διαδρομή του φωτός μέσω των χρωμάτων καθώς η συσκευή κάμπτεται ή τεντώνεται συλλέγονται από ένα μικροσκοπικό φασματόμετρο στο κάτω μέρος.

«Φανταστείτε ότι πίνετε τρεις διαφορετικές γεύσεις slushie μέσα από τρία διαφορετικά καλαμάκια ταυτόχρονα: η αναλογία κάθε γεύσης που λαμβάνετε αλλάζει αν λυγίζετε ή στρίβετε τα καλαμάκια. Αυτή είναι η ίδια αρχή που χρησιμοποιεί το ChromoSense: αντιλαμβάνεται αλλαγές στο φως που ταξιδεύει μέσα από τα χρωματιστά τμήματα καθώς η γεωμετρία αυτών των τμημάτων παραμορφώνεται», λέει ο Paik.

Ένα θερμοευαίσθητο τμήμα της συσκευής της επιτρέπει επίσης να ανιχνεύει τις αλλαγές θερμοκρασίας, χρησιμοποιώντας μια ειδική βαφή - παρόμοια με αυτή στα μπλουζάκια που αλλάζουν χρώμα ή στα δαχτυλίδια διάθεσης - που αποκορεσμένο χρώμα όταν θερμαίνεται. Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nature Communications και επιλέχθηκε για τη σελίδα του Editor's Highlights.

Μια πιο βελτιωμένη προσέγγιση στα wearables

Ο Paik εξηγεί ότι ενώ οι ρομποτικές τεχνολογίες που βασίζονται σε κάμερες ή πολλαπλά αισθητήρια στοιχεία είναι αποτελεσματικές, μπορούν να κάνουν τις φορητές συσκευές βαρύτερες και πιο δυσκίνητες, εκτός από το ότι απαιτούν περισσότερη επεξεργασία δεδομένων.

«Για να μας εξυπηρετούν καλύτερα τα μαλακά ρομπότ στην καθημερινή μας ζωή, πρέπει να μπορούν να αισθάνονται τι κάνουμε», λέει. «Παραδοσιακά, ο ταχύτερος και φθηνότερος τρόπος για να γίνει αυτό ήταν μέσω συστημάτων που βασίζονται στο όραμα, τα οποία καταγράφουν όλες τις δραστηριότητές μας και στη συνέχεια εξάγουν τα απαραίτητα δεδομένα. Το ChromoSense επιτρέπει πιο στοχευμένες, πυκνές πληροφορίες και ο αισθητήρας μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί σε διαφορετικά υλικά για διαφορετικές εργασίες.»

Χάρη στην απλή μηχανική του δομή και τη χρήση του χρώματος πάνω από τις κάμερες, το ChromoSense θα μπορούσε ενδεχομένως να προσφερθεί σε φθηνή μαζική παραγωγή. Εκτός από υποστηρικτικές τεχνολογίες, όπως εξωφόρες που βοηθούν στην κινητικότητα, η Paik βλέπει καθημερινές εφαρμογές για το ChromoSense σε αθλητικό εξοπλισμό ή ρούχα, οι οποίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να παρέχουν στους χρήστες σχόλια σχετικά με τη μορφή και τις κινήσεις τους.

Η ισχύς του ChromoSense – η ικανότητά του να αισθάνεται πολλαπλά ερεθίσματα ταυτόχρονα – μπορεί επίσης να είναι μια αδυναμία, καθώς η αποσύνδεση των ερεθισμάτων που εφαρμόζονται ταυτόχρονα είναι μια πρόκληση για την οποία εργάζονται οι ερευνητές. Προς το παρόν, ο Paik λέει ότι εστιάζουν στη βελτίωση της τεχνολογίας για την αίσθηση τοπικά εφαρμοζόμενων δυνάμεων ή τα ακριβή όρια ενός υλικού όταν αλλάζει σχήμα.

«Εάν το ChromoSense αποκτήσει δημοτικότητα και πολλοί άνθρωποι θέλουν να το χρησιμοποιήσουν ως ρομποτική λύση ανίχνευσης γενικής χρήσης, τότε νομίζω ότι η περαιτέρω αύξηση της πυκνότητας πληροφοριών του αισθητήρα θα μπορούσε να γίνει μια πραγματικά ενδιαφέρουσα πρόκληση», λέει.

Κοιτάζοντας το μέλλον, ο Paik σχεδιάζει επίσης να πειραματιστεί με διαφορετικές μορφές για το ChromoSense, το οποίο έχει πρωτοτυποποιηθεί ως κυλινδρικό σχήμα και ως μέρος μιας φορητής μαλακής στολής, αλλά θα μπορούσε επίσης να φανταστεί σε μια επίπεδη μορφή πιο κατάλληλη για τα ρομπότ origami της RRL.

«Με την τεχνολογία μας, οτιδήποτε μπορεί να γίνει αισθητήρας αρκεί το φως να περάσει μέσα από αυτό», συνοψίζει.

####

Για περισσότερες πληροφορίες, πατήστε εδώ

Επαφές:
Σίλια Λουτερμπάχερ
Ομοσπονδιακή Πολυτεχνική Σχολή της Λωζάννης
Γραφείο: 41-216-938-759

Πνευματικά δικαιώματα © Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

Εάν έχετε ένα σχόλιο, παρακαλώ Επικοινωνία και εμείς με χαρά θα σας εξυπηρετήσουμε.

Οι εκδότες δελτίων ειδήσεων, όχι η 7th Wave, Inc. ή η Nanotechnology Now, είναι αποκλειστικά υπεύθυνες για την ακρίβεια του περιεχομένου.

Bookmark: