Нанотехнологии сегодня - Пресс-релиз: Цветной датчик для имитации чувствительности кожи: на пути к более автономным мягким роботам и носимым технологиям исследователи EPFL создали устройство, которое использует цвет для одновременного восприятия нескольких механических и температурных раздражителей

Переиздано Платоном

Читают: 0

Главная > Нажмите > Датчик на основе цвета для имитации чувствительности кожи: в шаге к созданию более автономных мягких роботов и носимых технологий исследователи EPFL создали устройство, которое использует цвет для одновременного восприятия множества механических и температурных раздражителей.

ChromoSense © Титуан Вейе/Адриан Альберола Кампайя

КРЕДИТ
© Титуан Вейе/Адриан Альберола Кампайя

Абстрактные:
Исследователи робототехники уже добились больших успехов в разработке датчиков, которые могут воспринимать изменения положения, давления и температуры – все это важно для таких технологий, как носимые устройства и интерфейсы человек-робот. Но отличительной чертой человеческого восприятия является способность воспринимать несколько стимулов одновременно, и это то, чего робототехника изо всех сил пытается достичь.

Цветовой датчик для имитации чувствительности кожи: в шаге к созданию более автономных мягких роботов и носимых технологий исследователи EPFL создали устройство, которое использует цвет для одновременного восприятия множества механических и температурных раздражителей.

Лозанна, Швейцария | Опубликовано 8 декабря 2023 г.

Теперь Джейми Пайк и его коллеги из Лаборатории реконфигурируемой робототехники (RRL) Инженерной школы EPFL разработали датчик, который может воспринимать комбинации изгиба, растяжения, сжатия и изменения температуры, и все это с использованием надежной системы, которая сводится к простой концепции. : цвет.

Технология RRL, получившая название ChromoSense, основана на полупрозрачном резиновом цилиндре, содержащем три секции, окрашенные в красный, зеленый и синий цвета. Светодиод в верхней части устройства пропускает свет через его ядро, а изменения в пути света через цвета при изгибе или растяжении устройства фиксируются миниатюрным спектрометром внизу.

«Представьте, что вы пьете слякоть трех разных вкусов одновременно через три разные соломинки: пропорция каждого вкуса, которую вы получаете, меняется, если вы сгибаете или скручиваете соломинки. Это тот же принцип, который использует ChromoSense: он воспринимает изменения в свете, проходящем через цветные секции, по мере того, как геометрия этих секций деформируется», — говорит Пайк.

Термочувствительная секция устройства также позволяет ему обнаруживать изменения температуры с помощью специального красителя – аналогичного красителю, который используется в меняющих цвет футболках или кольцах настроения – который обесцвечивает цвет при нагревании. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications и выбрано для страницы «Основные моменты» редактора.

Более рациональный подход к носимым устройствам

Пайк объясняет, что, хотя роботизированные технологии, основанные на камерах или нескольких чувствительных элементах, эффективны, они могут сделать носимые устройства более тяжелыми и громоздкими, а также потребовать больше обработки данных.

«Чтобы мягкие роботы могли лучше служить нам в повседневной жизни, они должны чувствовать, что мы делаем», — говорит она. «Традиционно самым быстрым и недорогим способом сделать это были системы на основе машинного зрения, которые фиксируют всю нашу деятельность, а затем извлекают необходимые данные. ChromoSense позволяет получать более целенаправленные и информативные показания, а датчик можно легко встроить в разные материалы для разных задач».

Благодаря своей простой механической конструкции и использованию цвета в камерах ChromoSense потенциально может быть использован для недорогого массового производства. Помимо вспомогательных технологий, таких как экзокостюмы, способствующие мобильности, Пайк видит повседневное применение ChromoSense в спортивном снаряжении или одежде, которое можно использовать для предоставления пользователям обратной связи об их форме и движениях.

Сильная сторона ChromoSense – ее способность воспринимать несколько стимулов одновременно – также может быть слабостью, поскольку разделение одновременно применяемых стимулов все еще остается проблемой, над которой работают исследователи. На данный момент, по словам Пайка, они сосредоточены на совершенствовании технологии, позволяющей определять локально приложенные силы или точные границы материала, когда он меняет форму.

«Если ChromoSense приобретет популярность и многие люди захотят использовать его в качестве решения для роботизированных датчиков общего назначения, то я думаю, что дальнейшее увеличение плотности информации датчика может стать действительно интересной задачей», — говорит она.

Заглядывая в будущее, Пайк также планирует экспериментировать с различными форматами ChromoSense, который был прототипирован как цилиндрическая форма и как часть носимого мягкого экзокостюма, но также может быть представлен в плоской форме, более подходящей для фирменных роботов-оригами RRL.

«Благодаря нашей технологии все что угодно может стать датчиком, если через него может проходить свет», — резюмирует она.

####

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, нажмите здесь

Контактная информация:
Селия Лютербахер
Федеральная политехническая школа Лозанны
Офис: 41-216-938-759

Если у вас есть комментарий, пожалуйста Контакты нас.

Издатели новостных выпусков, а не 7th Wave, Inc. или Nanotechnology Now, несут единоличную ответственность за точность содержания.

Закладка: