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

Перевидано Платоном

читають: 0

Головна > прес > Датчик на основі кольорів для імітації чутливості шкіри: на шляху до більш автономних м’яких роботів і технологій, які можна носити, дослідники EPFL створили пристрій, який використовує колір для одночасного сприйняття кількох механічних і температурних стимулів.

ChromoSense © Titouan Veuillet/Adrian Alberola Campailla

КРЕДИТ
© Titouan Veuillet/Adrian Alberola Campailla

Анотація:
Дослідники робототехніки вже досягли великих успіхів у розробці датчиків, які можуть сприймати зміни в положенні, тиску та температурі – усе це важливо для таких технологій, як переносні пристрої та інтерфейси людина-робот. Але відмінною рисою людського сприйняття є здатність відчувати кілька подразників одночасно, і це те, чого робототехніці важко досягти.

Датчик на основі кольорів для імітації чутливості шкіри: на шляху до більш автономних м’яких роботів і технологій, які можна носити, дослідники EPFL створили пристрій, який використовує колір для одночасного сприйняття кількох механічних і температурних подразників.

Лозанна, Швейцарія | Опубліковано 8 грудня 2023 р

Тепер Джеймі Пейк і його колеги з Reconfigurable Robotics Lab (RRL) інженерної школи EPFL розробили датчик, який може сприймати комбінації згинання, розтягування, стиснення та зміни температури, використовуючи надійну систему, яка зводиться до простої концепції : колір.

Технологія RRL під назвою ChromoSense базується на напівпрозорому гумовому циліндрі, що містить три секції, пофарбовані в червоний, зелений і синій колір. Світлодіод у верхній частині пристрою пропускає світло через його серцевину, а зміни на шляху світла через кольори, коли пристрій згинається або розтягується, вловлюються мініатюрним спектрометром у нижній частині.

«Уявіть, що ви п’єте три різні смаки slushie через три різні соломинки одночасно: частка кожного смаку, яку ви отримуєте, змінюється, якщо ви згинаєте або скручуєте соломинки. Це той самий принцип, який використовує ChromoSense: він сприймає зміни у світлі, що проходить через кольорові ділянки, коли геометрія цих ділянок деформується», — каже Пайк.

Термочутлива частина пристрою також дозволяє виявляти зміни температури за допомогою спеціального барвника, схожого на той, що змінюється на футболках або кільцях, які змінюють колір, коли його нагрівають. Дослідження було опубліковано в Nature Communications і вибрано для сторінки «Основні моменти редактора».

Більш спрощений підхід до одягу

Пайк пояснює, що хоча роботизовані технології, які покладаються на камери або кілька сенсорних елементів, є ефективними, вони можуть зробити переносні пристрої важчими та громіздкими, а також вимагати більше обробки даних.

«Щоб м’які роботи краще служили нам у повсякденному житті, вони повинні відчувати, що ми робимо», — каже вона. «Традиційно найшвидшим і найдешевшим способом зробити це є системи на основі бачення, які фіксують усі наші дії, а потім витягують необхідні дані. ChromoSense дозволяє зчитувати більш цілеспрямовані, щільні зчитування інформації, і датчик можна легко вставляти в різні матеріали для різних завдань».

Завдяки своїй простій механічній структурі та використанню кольорових камер ChromoSense потенційно може бути придатним для недорогого масового виробництва. На додаток до допоміжних технологій, таких як екзокостюми, що допомагають пересуватися, Пейк бачить повсякденне застосування ChromoSense у спортивному спорядженні чи одязі, які можна використовувати для надання користувачам зворотного зв’язку щодо їх форми та рухів.

Сильна сторона ChromoSense – його здатність сприймати кілька подразників одночасно – також може бути слабкою стороною, оскільки роз’єднання одночасно застосованих подразників все ще є проблемою, над якою працюють дослідники. На даний момент Пайк каже, що вони зосереджуються на вдосконаленні технології визначення локальних сил або точних меж матеріалу, коли він змінює форму.

«Якщо ChromoSense набуде популярності і багато людей захочуть використовувати його як універсальне робототехнічне сенсорне рішення, я думаю, що подальше збільшення щільності інформації датчика може стати справді цікавим завданням», — каже вона.

Заглядаючи наперед, Пайк також планує поекспериментувати з різними форматами для ChromoSense, який був прототипований як циліндрична форма та як частина м’якого екзокостюма, який можна носити, але також можна уявити його в плоскій формі, більш придатній для фірмових роботів орігамі RRL.

«З нашою технологією будь-що може стати датчиком, якщо через нього може проходити світло», — резюмує вона.

####

Для отримання додаткової інформації натисніть тут

Контакти:
Селія Лютербахер
Федеральна політехнічна школа Лозанни
Кабінет: 41-216-938-759

Авторське право © Федеральна політехнічна школа Лозанни

Якщо у вас є коментар, будь ласка Контакти нам.

Видавці випусків новин, а не 7th Wave, Inc. або Nanotechnology Now, несуть повну відповідальність за точність змісту.

Закладка: