Βασικά Takeaways
- Πολλές εταιρείες εργάζονται σε πιο ρεαλιστικά ρομποτικά δέρματα.
- Η BeBop Sensors κυκλοφόρησε τη νέα σειρά RoboSkin με καλύμματα που μοιάζουν με δέρμα για ευαισθητοποίηση στην αφή για ανθρωποειδή ρομπότ και προσθετικά.
-
Ερευνητές έμαθαν επίσης πρόσφατα να αναπτύσσουν δέρμα που μοιάζει με άνθρωπο χρησιμοποιώντας κύτταρα σε ένα ρομποτικό δάχτυλο.
Το επόμενο ρομπότ σας μπορεί να έχει δέρμα που να αισθάνεται.
Η Η BeBop Sensors παρουσίασε τη νέα σειρά RoboSkin με καλύμματα που μοιάζουν με δέρμα για ευαισθητοποίηση στην αφή για ανθρωποειδή ρομπότ και προσθετικά. Το δέρμα του αισθητήρα με βάση το ύφασμα μπορεί να διαμορφωθεί σε οποιαδήποτε επιφάνεια, επιτρέποντας τη γρήγορη προσαρμογή για να ταιριάζει σε οποιοδήποτε ρομπότ, με υψηλή χωρική ανάλυση και ευαισθησία. Είναι μέρος μιας αυξανόμενης κίνησης για τη βελτίωση του ρομποτικού δέρματος για να δώσει στους αυτόματους καλύτερη επίγνωση.
"Καθώς τα ρομπότ ενσωματώνονται καλύτερα με τους ανθρώπους στο σπίτι (βοηθώντας τους ηλικιωμένους, αναλαμβάνουν εγκόσμιες εργασίες στο σπίτι όπως το πλύσιμο πιάτων), θα χρειάζονται περισσότερη κατανεμημένη αίσθηση για να είναι ασφαλή και να αισθάνονται το περιβάλλον τους σε περιπτώσεις που η όραση αποτυγχάνει, " Alex Gruebele, ο οποίος πρόσφατα ολοκλήρωσε το διδακτορικό του. στη βιομιμητική και την επιδέξιη χειραγώγηση στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, είπε στο Lifewire σε μια συνέντευξη μέσω email. "Οι αισθητήρες αφής έχουν επικεντρωθεί ως επί το πλείστον στις άκρες των δακτύλων του ρομπότ. Η χειραγώγηση ξεκινά από τα δάχτυλα, επομένως εκεί χρειάζεστε τις πιο πλούσιες αισθητηριακές πληροφορίες."
Εξυπνότερο δέρμα
Η σχεδίαση του BeBop Sensors RoboSkin προορίζεται να δείξει πόσο απαλή, ευέλικτη αίσθηση μπορεί να ενσωματωθεί σε πολύπλοκες ή οργανικές μορφές. Η BeBop είπε ότι το RoboSkin της είναι "ευέλικτο, αξιόπιστο και εξαιρετικά ιδιόκτητο."
Το RoboSkin έχει αίσθηση αφής λόγω των taxels, οι οποίοι είναι αισθητήρες πίεσης που καθορίζουν τη σχετική ποσότητα δύναμης που εφαρμόζεται όταν ο αισθητήρας έρχεται σε επαφή με ένα αντικείμενο. Το έξυπνο ύφασμα του BeBop Sensors επεξεργάζεται τις εξωτερικές ίνες με αγώγιμα νανοσωματίδια, τα οποία αλλάζουν ηλεκτρικές ιδιότητες όταν μια δύναμη (από 5 γραμμάρια σε 50 κιλά για το RoboSkin) αλληλεπιδρά με τις ίνες.
Η εταιρεία λέει ότι το RoboSkin θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή περισσότερων ανθρωποειδών ρομπότ που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη φροντίδα των ηλικιωμένων. «Είμαστε χαρούμενοι που μπορούμε να κάνουμε αυτή τη σημαντική συνεισφορά στην παγκόσμια προσπάθεια να φέρουμε ανθρωποειδή ρομπότ στη ζωή μας για να βοηθήσουμε τους ανθρώπους να ζήσουν μεγαλύτερη, υγιέστερη και πιο ευχάριστη ζωή», δήλωσε ο Keith McMillen, ο ιδρυτής της BeBop Sensors σε ένα δελτίο τύπου.
Living Skin for Robots
Η Η BeBop είναι μεταξύ πολλών εταιρειών που εργάζονται σε πιο ζωντανό ρομποτικό δέρμα. Οι ερευνητές έμαθαν επίσης πρόσφατα να αναπτύσσουν ανθρώπινο δέρμα σε ένα ρομποτικό δάχτυλο χρησιμοποιώντας κύτταρα. Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε αυτό το μήνα στο περιοδικό Matter δείχνει ότι η μέθοδος όχι μόνο έδωσε μια ρομποτική υφή σαν το δέρμα του δακτύλου, αλλά και υδατοαπωθητικές και αυτοθεραπευτικές λειτουργίες.
«Το δάχτυλο φαίνεται ελαφρώς «ιδρωμένο» κατευθείαν από το μέσο καλλιέργειας», είπε σε ένα δελτίο τύπου ο πρώτος συγγραφέας της εφημερίδας, Shoji Takeuchi, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο, Ιαπωνία. "Δεδομένου ότι το δάχτυλο κινείται από έναν ηλεκτρικό κινητήρα, είναι επίσης ενδιαφέρον να ακούτε τους ήχους κρότου του κινητήρα σε αρμονία με ένα δάχτυλο που μοιάζει ακριβώς με πραγματικό."
Η ομάδα κατασκεύασε το δέρμα βάζοντας το ρομποτικό δάκτυλο σε διάλυμα κολλαγόνου και ανθρώπινων δερματικών ινοβλαστών, τα δύο κύρια συστατικά που συνθέτουν τους συνδετικούς ιστούς του δέρματος. Το μείγμα έχει μια φυσική ικανότητα συρρίκνωσης, επομένως μπορεί να προσαρμόζεται στο σχήμα του δακτύλου. Το στρώμα παρείχε μια ομοιόμορφη βάση για να κολλήσει το επόμενο στρώμα κυττάρων -ανθρώπινα επιδερμικά κερατινοκύτταρα. Αυτά τα κύτταρα αποτελούν το 90 τοις εκατό του εξωτερικού στρώματος του δέρματος, δίνοντας στο ρομπότ μια υφή σαν το δέρμα και ιδιότητες φραγμού που συγκρατούν την υγρασία.
Σύμφωνα με το έγγραφο, το ρομποτικό δέρμα είχε αρκετή δύναμη και ελαστικότητα για να αντέχει τις δυναμικές κινήσεις καθώς το ρομποτικό δάχτυλο κουλουριάστηκε και τεντωνόταν. Το εξωτερικό στρώμα ήταν αρκετά παχύ ώστε να μπορεί να ανυψωθεί με τσιμπιδάκια και απωθούμενο νερό, το οποίο παρέχει διάφορα πλεονεκτήματα στην εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών, όπως ο χειρισμός ηλεκτροστατικά φορτισμένου μικροσκοπικού αφρού πολυστυρενίου, ένα υλικό που χρησιμοποιείται συχνά στη συσκευασία. Το φτιαγμένο δέρμα θα μπορούσε ακόμη και να αυτοθεραπευθεί όπως των ανθρώπων με τη βοήθεια ενός επιδέσμου κολλαγόνου.
"Είμαστε έκπληκτοι από το πόσο καλά ο ιστός του δέρματος συμμορφώνεται με την επιφάνεια του ρομπότ", είπε ο Takeuchi. "Αλλά αυτή η δουλειά είναι μόνο το πρώτο βήμα προς τη δημιουργία ρομπότ καλυμμένων με ζωντανό δέρμα."
Η χειραγώγηση ξεκινά με τα δάχτυλα, οπότε εκεί χρειάζεστε τις πιο πλούσιες αισθητηριακές πληροφορίες.
Ενώ το ανθρωποειδές δέρμα μπορεί να είναι ένα πεδίο που κινείται γρήγορα, οι επιστήμονες απέχουν ακόμη πολύ από τη δημιουργία ρομποτικών χεριών που μιμούνται τις ικανότητες των ανθρώπων, λένε οι ειδικοί.
Michael Nizich, διευθυντής του Κέντρου Επιχειρηματικότητας και Καινοτομίας Τεχνολογίας στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Νέας Υόρκης, σημείωσε σε μια συνέντευξη μέσω email στο Lifewire ότι το ανθρώπινο χέρι έχει πολλά ξεχωριστά οστά που συνεργάζονται, μαζί με διάφορους μύες που τα συνδέουν σε πολλαπλά σημεία προσάρτησης. Αυτή η διαμόρφωση επιτρέπει μια πολύ συγκεκριμένη σειρά σημείων άρθρωσης και κινήσεων που ελέγχονται από έναν συνδυασμό ηλεκτρικών παλμών.
"Όταν οι μηχανικοί προσπαθούν να μιμηθούν ή να μιμηθούν αυτήν την εξαιρετικά εξελιγμένη ανθρώπινη διαμόρφωση, περιοριζόμαστε από ορισμένους από τους υπάρχοντες συστημικούς ελέγχους εμπορικής ποιότητας που έχουμε στη διάθεσή μας", είπε ο Nizich. "Για παράδειγμα, χρησιμοποιούμε χειριστήρια όπως σερβομηχανισμούς, κινητήρες, ενεργοποιητές και ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες για την προσομοίωση προεκτάσεων ψηφίων και μπορεί ακόμη και να χρησιμοποιήσουμε ελατήρια, καουτσούκ ή ακόμα και πλαστικό για να εκτελέσουμε την απόκριση ανακλαστικότητας των ψηφίων. Αυτές οι συσκευές είναι άκαμπτες και συνήθως περιστρέφονται μόνο ή περιστρέφονται γύρω από ένα σημείο άρθρωσης."
