نانوتکنولوژی اکنون - بیانیه مطبوعاتی: یک حسگر مبتنی بر رنگ برای تقلید از حساسیت پوست: در گامی به سوی روبات‌های نرم خودگردان و فناوری‌های پوشیدنی، محققان EPFL دستگاهی ساخته‌اند که از رنگ برای حس همزمان چندین محرک مکانیکی و دما استفاده می‌کند

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

صفحه اصلی > رسانه ها و مطبوعات > یک حسگر مبتنی بر رنگ برای تقلید حساسیت پوست: محققان EPFL در گامی به سمت روبات‌های نرم و فناوری‌های پوشیدنی مستقل‌تر، دستگاهی ساخته‌اند که از رنگ برای حس همزمان چندین محرک مکانیکی و دما استفاده می‌کند.

ChromoSense © Titouan Veuillet/Adrian Alberola Campailla

اعتبار
© Titouan Veuillet/Adrian Alberola Campailla

چکیده:
محققان رباتیک قبلاً گام‌های بزرگی در توسعه حسگرهایی برداشته‌اند که می‌توانند تغییرات موقعیت، فشار و دما را درک کنند - که همه این‌ها برای فناوری‌هایی مانند دستگاه‌های پوشیدنی و رابط‌های انسان و ربات مهم هستند. اما ویژگی بارز ادراک انسان، توانایی حس کردن چندین محرک به طور همزمان است و این چیزی است که رباتیک برای رسیدن به آن تلاش کرده است.

یک حسگر مبتنی بر رنگ برای تقلید حساسیت پوست: محققان EPFL در گامی به سمت روبات‌های نرم و فناوری‌های پوشیدنی مستقل‌تر، دستگاهی ساخته‌اند که از رنگ برای حس همزمان چندین محرک مکانیکی و دما استفاده می‌کند.

لوزان، سوئیس | ارسال شده در 8 دسامبر 2023

اکنون، جیمی پیک و همکارانش در آزمایشگاه رباتیک قابل پیکربندی مجدد (RRL) در دانشکده مهندسی EPFL حسگری را توسعه داده‌اند که می‌تواند ترکیبی از خمش، کشش، فشرده‌سازی و تغییرات دما را درک کند، همه با استفاده از یک سیستم قوی که به یک مفهوم ساده خلاصه می‌شود. : رنگ

فناوری RRL که ChromoSense نام دارد، بر یک استوانه لاستیکی شفاف متکی است که شامل سه بخش به رنگ قرمز، سبز و آبی است. یک LED در بالای دستگاه نور را از طریق هسته آن می فرستد و تغییرات در مسیر نور از طریق رنگ ها با خم شدن یا کشیده شدن دستگاه توسط یک طیف سنج کوچک شده در پایین انتخاب می شود.

«تصور کنید که سه طعم مختلف اسلوشی را در سه نی مختلف می‌نوشید: با خم کردن یا پیچاندن نی‌ها، نسبت هر طعمی که می‌گیرید تغییر می‌کند. این همان اصلی است که ChromoSense از آن استفاده می‌کند: تغییرات نوری را که از طریق بخش‌های رنگی عبور می‌کند، با تغییر شکل هندسه آن بخش‌ها درک می‌کند.

بخش حساس به حرارت دستگاه همچنین به آن اجازه می دهد تا تغییرات دما را با استفاده از یک رنگ مخصوص - مشابه آنچه در تی شرت های تغییر رنگ یا حلقه های خلق و خوی ایجاد می شود - تشخیص دهد که با حرارت دادن اشباع رنگ می شود. این تحقیق در Nature Communications منتشر شده و برای صفحه Editor's Highlights انتخاب شده است.

یک رویکرد ساده تر برای پوشیدنی ها

Paik توضیح می‌دهد که در حالی که فناوری‌های رباتیک متکی به دوربین‌ها یا عناصر حسگر متعدد مؤثر هستند، می‌توانند دستگاه‌های پوشیدنی را سنگین‌تر و دست و پاگیرتر کنند، علاوه بر این که به پردازش داده‌های بیشتری نیاز دارند.

او می‌گوید: «برای اینکه ربات‌های نرم در زندگی روزمره به ما خدمات بهتری بدهند، باید بتوانند کاری که ما انجام می‌دهیم را حس کنند.» «به طور سنتی، سریع‌ترین و ارزان‌ترین راه برای انجام این کار، از طریق سیستم‌های مبتنی بر دید بوده است که تمام فعالیت‌های ما را ثبت می‌کنند و سپس داده‌های لازم را استخراج می‌کنند. ChromoSense اجازه می دهد تا خوانش های هدفمندتر و متراکم تر از اطلاعات را انجام دهد و حسگر را می توان به راحتی در مواد مختلف برای کارهای مختلف جاسازی کرد.

ChromoSense به لطف ساختار مکانیکی ساده و استفاده از رنگ بر روی دوربین ها، می تواند به طور بالقوه خود را به تولید انبوه ارزان قیمت برساند. علاوه بر فناوری‌های کمکی، مانند لباس‌های بیرونی کمک‌کننده حرکت، Paik برنامه‌های روزمره ChromoSense را در لباس‌های ورزشی یا لباس می‌بیند که می‌تواند برای ارائه بازخورد به کاربران در مورد فرم و حرکات آنها استفاده شود.

نقطه قوت ChromoSense - توانایی آن در حس چندین محرک به طور همزمان - نیز می تواند یک نقطه ضعف باشد، زیرا جدا کردن همزمان محرک های اعمال شده هنوز چالشی است که محققان روی آن کار می کنند. در حال حاضر، Paik می گوید که آنها بر روی بهبود فناوری برای درک نیروهای اعمال شده به صورت محلی یا مرزهای دقیق یک ماده در هنگام تغییر شکل تمرکز کرده اند.

او می‌گوید: «اگر ChromoSense محبوبیت پیدا کند و بسیاری از مردم بخواهند از آن به عنوان یک راه‌حل سنجش روباتیک همه‌منظوره استفاده کنند، فکر می‌کنم افزایش بیشتر چگالی اطلاعات حسگر می‌تواند به یک چالش واقعاً جالب تبدیل شود.

با نگاهی به آینده، Paik همچنین قصد دارد با فرمت‌های مختلف برای ChromoSense آزمایش کند، که به عنوان یک شکل استوانه‌ای و به عنوان بخشی از یک لباس بیرونی نرم پوشیدنی نمونه‌سازی شده است، اما همچنین می‌توان آن را به شکل تخت و مناسب‌تر برای روبات‌های اوریگامی امضای RRL تصور کرد.

او خلاصه می‌کند: «با فناوری ما، هر چیزی می‌تواند به حسگر تبدیل شود تا زمانی که نور از آن عبور کند».

####

برای اطلاعات بیشتر، لطفا کلیک کنید اینجا کلیک نمایید

تماس با ما:
سلیا لوترباخر
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
دفتر: 41-216-938-759

حق چاپ © Ecole Polytechnique Fédérale de Lozanne

اگر نظری دارید بفرمایید تماس با ما ما.

مسئولیت صحت محتوا به عهده صادرکنندگان انتشارات خبری است، نه موج هفتم، شرکت یا نانوتکنولوژی اکنون.

نشانک: