Nanotechnologia teraz – komunikat prasowy: czujnik oparty na kolorze do emulacji wrażliwości skóry: krok w kierunku bardziej autonomicznych miękkich robotów i technologii do noszenia, badacze z EPFL stworzyli urządzenie, które wykorzystuje kolor do jednoczesnego wykrywania wielu bodźców mechanicznych i temperaturowych

Opublikowane ponownie przez Plato

Obserwuje: 0

Strona główna > Naciśnij przycisk > Czujnik oparty na kolorze imitujący wrażliwość skóry: w stronę bardziej autonomicznych miękkich robotów i technologii noszenia, badacze z EPFL stworzyli urządzenie, które wykorzystuje kolor do jednoczesnego wykrywania wielu bodźców mechanicznych i temperaturowych

ChromoSense © Titouan Veuillet/Adrian Alberola Campailla

KREDYT
© Titouan Veuillet/Adrian Alberola Campailla

Abstrakcyjny:
Badacze zajmujący się robotyką poczynili już ogromne postępy w opracowywaniu czujników wykrywających zmiany położenia, ciśnienia i temperatury – a wszystko to jest ważne w technologiach takich jak urządzenia do noszenia i interfejsy człowiek-robot. Jednak cechą charakterystyczną ludzkiej percepcji jest zdolność wyczuwania wielu bodźców jednocześnie, a osiągnięcie tego przez robotykę z trudem było możliwe.

Czujnik oparty na kolorze imitujący wrażliwość skóry: w stronę bardziej autonomicznych miękkich robotów i technologii noszenia, badacze z EPFL stworzyli urządzenie, które wykorzystuje kolor do jednoczesnego wykrywania wielu bodźców mechanicznych i temperaturowych

Lozanna, Szwajcaria | Opublikowano 8 grudnia 2023 r

Teraz Jamie Paik i współpracownicy z Reconfigurable Robotics Lab (RRL) w Szkole Inżynierskiej EPFL opracowali czujnik, który potrafi wykryć kombinacje zmian zginania, rozciągania, ściskania i temperatury, a wszystko to przy użyciu solidnego systemu, który sprowadza się do prostej koncepcji : kolor.

Technologia RRL, nazwana ChromoSense, opiera się na przezroczystym gumowym cylindrze zawierającym trzy sekcje pomalowane na czerwono, zielono i niebiesko. Dioda LED znajdująca się w górnej części urządzenia przepuszcza światło przez rdzeń, a zmiany ścieżki światła w kolorach w miarę zginania lub rozciągania urządzenia są rejestrowane przez zminiaturyzowany miernik widma umieszczony na dole.

„Wyobraźcie sobie, że pijecie slushie o trzech różnych smakach przez trzy różne słomki jednocześnie: proporcje każdego smaku zmieniają się, jeśli zginacie lub skręcacie słomki. Działa na tej samej zasadzie, na której opiera się ChromoSense: wykrywa zmiany w świetle przechodzącym przez kolorowe sekcje w miarę deformacji geometrii tych sekcji” – mówi Paik.

Termoczuła część urządzenia umożliwia również wykrywanie zmian temperatury za pomocą specjalnego barwnika – podobnego do tego, który znajduje się w zmieniających kolor koszulkach lub pierścionkach nastroju – który traci kolor po podgrzaniu. Wyniki badania opublikowano w czasopiśmie Nature Communications i zamieszczono na stronie z najważniejszymi informacjami redaktora.

Bardziej uproszczone podejście do urządzeń do noszenia

Paik wyjaśnia, że chociaż technologie robotyczne opierające się na kamerach lub wielu elementach czujnikowych są skuteczne, mogą sprawić, że urządzenia do noszenia będą cięższe i bardziej nieporęczne, a także będą wymagać większego przetwarzania danych.

„Aby miękkie roboty mogły nam lepiej służyć w codziennym życiu, muszą wyczuwać, co robimy” – mówi. „Tradycyjnie najszybszym i najtańszym sposobem na osiągnięcie tego celu są systemy wizyjne, które rejestrują wszystkie nasze działania, a następnie wyodrębniają niezbędne dane. ChromoSense pozwala na bardziej ukierunkowane odczyty bogate w informacje, a czujnik można łatwo osadzić w różnych materiałach do różnych zadań”.

Dzięki prostej strukturze mechanicznej i zastosowaniu koloru w kamerach, ChromoSense może potencjalnie nadawać się do niedrogiej masowej produkcji. Oprócz technologii wspomagających, takich jak egzoszkielety ułatwiające poruszanie się, Paik widzi codzienne zastosowania ChromoSense w sprzęcie sportowym lub odzieży, które można wykorzystać do przekazywania użytkownikom informacji zwrotnych na temat ich formy i ruchów.

Mocna strona ChromoSense – jego zdolność do wyczuwania wielu bodźców jednocześnie – może być również słabością, ponieważ oddzielenie jednocześnie stosowanych bodźców nadal stanowi wyzwanie, nad którym pracują naukowcy. Paik twierdzi, że obecnie skupiają się na udoskonalaniu technologii umożliwiającej wykrywanie lokalnie działających sił lub dokładnych granic materiału w przypadku zmiany jego kształtu.

„Jeśli ChromoSense zyska popularność i wiele osób będzie chciało go używać jako uniwersalnego rozwiązania do wykrywania robotów, myślę, że dalsze zwiększanie gęstości informacji czujnika może stać się naprawdę interesującym wyzwaniem” – mówi.

Patrząc w przyszłość, Paik planuje także eksperymentować z różnymi formatami ChromoSense, który został prototypowany jako kształt cylindryczny i jako część nadającego się do noszenia miękkiego egzoszkieletu, ale można go również sobie wyobrazić w płaskiej formie, bardziej odpowiedniej dla charakterystycznych robotów origami RRL.

„Dzięki naszej technologii wszystko może stać się czujnikiem, pod warunkiem, że może przez niego przejść światło” – podsumowuje.

####

Aby uzyskać więcej informacji, kliknij tutaj

Łączność:
Celia Luterbacher
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
Biuro: 41-216-938-759

Prawa autorskie © Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

Jeśli masz komentarz, proszę Kontakt my.

Wydawcy komunikatów prasowych, a nie 7th Wave, Inc. lub Nanotechnology Now, ponoszą wyłączną odpowiedzialność za dokładność treści.

Zakładka: