Nanoteknologia nyt - Lehdistötiedote: Väripohjainen anturi, joka jäljittelee ihon herkkyyttä: askel kohti autonomisempia pehmeitä robotteja ja puettavia tekniikoita, EPFL:n tutkijat ovat luoneet laitteen, joka käyttää värejä useiden mekaanisten ja lämpötilaärsykkeiden tunnistamiseen samanaikaisesti

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Koti > lehdistö > Väripohjainen anturi jäljittelee ihon herkkyyttä: askeleen kohti autonomisempia pehmeitä robotteja ja puettavia tekniikoita EPFL:n tutkijat ovat luoneet laitteen, joka käyttää värejä useiden mekaanisten ja lämpötilaärsykkeiden tunnistamiseen samanaikaisesti.

ChromoSense © Titouan Veuillet / Adrian Alberola Campailla

LUOTTO
© Titouan Veuillet / Adrian Alberola Campailla

Tiivistelmä:
Robotiikkatutkijat ovat jo saavuttaneet suuria harppauksia kehittäessään antureita, jotka voivat havaita muutoksia sijainnissa, paineessa ja lämpötilassa – jotka kaikki ovat tärkeitä puettavien laitteiden ja ihmisen ja robotin rajapintojen kaltaisille teknologioille. Mutta ihmisen havainnon tunnusmerkki on kyky aistia useita ärsykkeitä kerralla, ja tämä on asia, jonka saavuttamiseksi robotiikka on kamppaillut.

Väripohjainen anturi jäljittelee ihon herkkyyttä: askeleen kohti autonomisempia pehmeitä robotteja ja puettavia tekniikoita EPFL:n tutkijat ovat luoneet laitteen, joka käyttää värejä useiden mekaanisten ja lämpötilaärsykkeiden tunnistamiseen samanaikaisesti.

Lausanne, Sveitsi | Julkaistu 8. joulukuuta 2023

Nyt Jamie Paik ja kollegat Reconfigurable Robotics Labissa (RRL) EPFL:n tekniikan korkeakoulussa ovat kehittäneet anturin, joka voi havaita taivutuksen, venytyksen, puristuksen ja lämpötilan muutosten yhdistelmiä, kaikki käyttämällä vankkaa järjestelmää, joka tiivistyy yksinkertaiseen konseptiin. : väri.

ChromoSense-nimellä RRL:n tekniikka perustuu läpikuultavaan kumisylinteriin, joka sisältää kolme osaa, jotka on värjätty punaiseksi, vihreäksi ja siniseksi. Laitteen yläosassa oleva LED lähettää valoa ytimensä läpi, ja muutokset valon reitissä värien läpi laitteen taipuessa tai venyessä havaitaan alaosassa olevalla miniatyyrillä spektrimittarilla.

"Kuvittele, että juot kolmea eri makuista slushietä kolmen eri pillin läpi kerralla: kunkin maun osuus muuttuu, jos taivutat tai vääntelet pillejä. Tämä on sama periaate, jota ChromoSense käyttää: se havaitsee muutokset värillisten osien läpi kulkevassa valossa, kun näiden osien geometria muuttuu”, Paik sanoo.

Laitteen lämpöherkkä osa mahdollistaa myös lämpötilan muutosten havaitsemisen käyttämällä erityistä väriainetta – samanlaista kuin väriä vaihtavissa t-paidoissa tai mielialansormuksissa – jonka väri kyllästyy kuumennettaessa. Tutkimus on julkaistu Nature Communicationsissa ja valittu Editor's Highlights -sivulle.

Virtaviivaisempi lähestymistapa puettaviin vaatteisiin

Paik selittää, että vaikka kameroihin tai useisiin anturielementteihin perustuvat robottitekniikat ovat tehokkaita, ne voivat tehdä puetettavista laitteista raskaampia ja hankalampia, sen lisäksi, että ne vaativat enemmän tietojenkäsittelyä.

"Jotta pehmeät robotit palvelisivat meitä paremmin jokapäiväisessä elämässämme, niiden on pystyttävä aistimaan, mitä teemme", hän sanoo. ”Perinteisesti nopein ja edullisin tapa tehdä tämä on ollut visiopohjaiset järjestelmät, jotka tallentavat kaikki toimintamme ja poimivat sitten tarvittavat tiedot. ChromoSense mahdollistaa kohdistetumman, tietotiheyden lukemisen, ja anturi voidaan helposti upottaa erilaisiin materiaaleihin eri tehtäviä varten.

Yksinkertaisen mekaanisen rakenteensa ja kameroiden värikäytön ansiosta ChromoSense voisi mahdollisesti soveltua edulliseen massatuotantoon. Aputekniikoiden, kuten liikkumista helpottavien eksopukujen, lisäksi Paik näkee ChromoSensen päivittäisiä sovelluksia urheiluvarusteissa tai vaatteissa, joiden avulla käyttäjät voisivat antaa palautetta heidän muodostaan ja liikkeistään.

ChromoSensen vahvuus – sen kyky havaita useita ärsykkeitä kerralla – voi myös olla heikkous, sillä samanaikaisesti käytettyjen ärsykkeiden irrottaminen on edelleen haaste, jonka parissa tutkijat työskentelevät. Tällä hetkellä Paik kertoo keskittyvänsä teknologian parantamiseen paikallisesti kohdistettujen voimien tai materiaalin tarkkojen rajojen havaitsemiseksi, kun se muuttaa muotoaan.

"Jos ChromoSense saa suosiota ja monet ihmiset haluavat käyttää sitä yleiskäyttöisenä robottitunnistimena, anturin tietotiheyden lisäämisestä voi tulla todella mielenkiintoinen haaste", hän sanoo.

Tulevaisuudessa Paik aikoo myös kokeilla erilaisia muotoja ChromoSense-mallille, joka on prototyyppinä tehty lieriömäiseksi ja osaksi puettavaa pehmeää eksopukua, mutta se voitaisiin myös kuvitella litteässä muodossa, joka sopii paremmin RRL:n tunnusomaisille origamiroboteille.

"Teknologiamme avulla mistä tahansa voi tulla anturi, kunhan valo pääsee kulkemaan sen läpi", hän tiivistää.

####

Saat lisätietoja napsauttamalla tätä

Yhteydet:
Celia Luterbacher
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
Toimisto: 41-216-938-759

Tekijänoikeus © Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

Jos sinulla on kommentteja, kiitos Ota yhteyttä meille.

Lehdistötiedotteiden liikkeeseenlaskijat, eivät 7th Wave, Inc. tai Nanotechnology Now, ovat yksin vastuussa sisällön oikeellisuudesta.

Kirjanmerkki: