Nanotechnology Now - Press Release: A Color-based Sensor To Emulate Skin's Sensitivity: In A Step Toward More Autonomous Soft Robots And Wearable Technologies, EPFL Researchers Have Created A Device That Uses Color To Simultaneously Sense Multiple Mechanical And Temperature Stimuli

הועלה מחדש על ידי אפלטון

עוקב: 0

עמוד הבית > חדשות ועדכונים > חיישן מבוסס צבע כדי לחקות את רגישות העור: בצעד לעבר רובוטים רכים אוטונומיים יותר וטכנולוגיות לבישות, חוקרי EPFL יצרו מכשיר המשתמש בצבע כדי לחוש בו-זמנית מספר גירויים מכניים וטמפרטורה.

ChromoSense © Titouan Veuillet/Adrian Alberola Campailla

קרדיט
© Titouan Veuillet/Adrian Alberola Campailla

תקציר:
חוקרי רובוטיקה כבר עשו צעדים גדולים בפיתוח חיישנים שיכולים לקלוט שינויים במיקום, בלחץ ובטמפרטורה - כולם חשובים עבור טכנולוגיות כמו מכשירים לבישים וממשקי אדם-רובוט. אבל סימן ההיכר של התפיסה האנושית הוא היכולת לחוש גירויים מרובים בבת אחת, וזה משהו שהרובוטיקה נאבקה להשיג.

חיישן מבוסס צבע כדי לחקות את רגישות העור: בצעד לקראת רובוטים רכים אוטונומיים יותר וטכנולוגיות לבישות, חוקרי EPFL יצרו מכשיר המשתמש בצבע כדי לחוש בו-זמנית מספר גירויים מכניים וטמפרטורה.

לוזאן, שוויץ | פורסם ב-8 בדצמבר, 2023

כעת, ג'יימי פאיק ועמיתיו במעבדת הרובוטיקה הניתנת להגדרה מחדש (RRL) בבית הספר להנדסה של EPFL פיתחו חיישן שיכול לקלוט שילובים של כיפוף, מתיחה, דחיסה ושינויי טמפרטורה, והכל באמצעות מערכת חזקה המסתכמת בקונספט פשוט : צבע.

הטכנולוגיה של ה-RRL, המכונה ChromoSense, מסתמכת על גליל גומי שקוף המכיל שלושה חלקים צבועים באדום, ירוק וכחול. נורית LED בחלקו העליון של המכשיר שולחת אור דרך הליבה שלו, ושינויים בנתיב האור דרך הצבעים כאשר המכשיר מכופף או מתיחה נקלטים על ידי מד ספקטרלי ממוזער בתחתיתו.

"דמיין שאתה שותה שלושה טעמים שונים של סלושי דרך שלוש קשיות שונות בבת אחת: היחס של כל טעם שאתה מקבל משתנה אם אתה מכופף או מסובב את הקשיות. זהו אותו עיקרון ש-ChromoSense משתמש בו: הוא קולט שינויים באור העובר דרך הקטעים הצבעוניים כאשר הגיאומטריה של הקטעים הללו מתעוותת", אומר פאיק.

חלק רגיש לתרמי של המכשיר מאפשר לו גם לזהות שינויי טמפרטורה, באמצעות צבע מיוחד - דומה לזה שבחולצות טריקו מחליפות צבע או טבעות מצב רוח - שצבעו מאבד רווי כאשר הוא מחומם. המחקר פורסם ב-Nature Communications ונבחר לעמוד המיטב של העורך.

גישה יעילה יותר לציוד לביש

Paik מסביר כי בעוד שטכנולוגיות רובוטיות הנשענות על מצלמות או רכיבי חישה מרובים הן יעילות, הן יכולות להפוך מכשירים לבישים לכבדים ומסורבלים יותר, בנוסף לדרוש יותר עיבוד נתונים.

"כדי שרובוטים רכים ישרתו אותנו טוב יותר בחיי היומיום שלנו, הם צריכים להיות מסוגלים לחוש מה אנחנו עושים", היא אומרת. "באופן מסורתי, הדרך המהירה והזולה ביותר לעשות זאת הייתה באמצעות מערכות מבוססות חזון, הלוכדות את כל הפעילויות שלנו ואז מחלצות את הנתונים הדרושים. ChromoSense מאפשר קריאות ממוקדות יותר וצפופות מידע, וניתן להטמיע בקלות את החיישן בחומרים שונים למשימות שונות".

הודות למבנה המכני הפשוט שלה ולשימוש בצבע על פני מצלמות, ChromoSense עשויה להתאים את עצמה לייצור המוני זול. בנוסף לטכנולוגיות מסייעות, כגון חליפות חוץ מסייעות לניידות, Paik רואה יישומים יומיומיים עבור ChromoSense בציוד אתלטי או בבגדים, שיכולים לשמש כדי לתת למשתמשים משוב על הצורה והתנועות שלהם.

החוזק של ChromoSense - היכולת שלו לחוש גירויים מרובים בבת אחת - יכול גם להיות חולשה, שכן ניתוק גירויים מיושמים בו זמנית הוא עדיין אתגר שעליו עובדים החוקרים. כרגע, Paik אומר שהם מתמקדים בשיפור הטכנולוגיה כדי לחוש כוחות מיושמים מקומיים, או את הגבולות המדויקים של חומר כאשר הוא משנה צורה.

"אם ChromoSense צובר פופולריות ואנשים רבים רוצים להשתמש בו כפתרון חישה רובוטי לשימוש כללי, אז אני חושבת שהגדלה נוספת של צפיפות המידע של החיישן יכולה להפוך לאתגר מעניין באמת", היא אומרת.

במבט קדימה, Paik מתכננת גם להתנסות בפורמטים שונים עבור ChromoSense, אשר נוצרה באב טיפוס כצורה גלילית וכחלק מחליפת אקסוסוס רכה לבישה, אך ניתן גם לדמיין בצורה שטוחה יותר המתאימה לרובוטי האוריגמי החתומים של ה-RRL.

"עם הטכנולוגיה שלנו, כל דבר יכול להפוך לחיישן כל עוד אור יכול לעבור דרכו", היא מסכמת.

####

לקבלת מידע נוסף, לחץ על כאן

ליצירת קשר:
סיליה לוטרבאכר
אקול פוליטכניק הפדרלי דה לוזאן
משרד: 41-216-938-759

זכויות יוצרים © Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

אם יש לך תגובה בבקשה צרו קשר שלנו.

מנפיקי מהדורות חדשות, לא 7th Wave, Inc. או Nanotechnology Now, אחראים בלעדית לדיוק התוכן.

הפוך: