Инженеры развивают прорыв «Кожа робота»

Инженеры UBC создали датчик в сотрудничестве с Frontier Robotics, исследовательским институтом Honda.Кредит: UBC Applied Science/Paul Joseph

Умный, растяжимый и высокочувствительный, новый мягкий датчик, разработанный исследователями UBC и Honda, открывает дверь для широкого спектра применений в робототехнике и протезировании.

При нанесении на поверхность протезной руки или роботизированной конечности кожа датчика обеспечивает сенсорную чувствительность и ловкость, что позволяет выполнять задачи, которые могут быть трудными для таких машин, как подбор куска мягких фруктов.Датчик также мягкий на ощупь, как человеческая кожа, которая помогает сделать человеческие взаимодействия более безопасными и более жизни.

«Наш датчик может ощутить несколько типов сил, позволяя протезной или роботизированной руке реагировать на тактильные раздражители с ловкостью и точностью.сказал автор исследования доктор Мирза Сакиб Сарвар, который создал датчик как часть своего доктора философии.Работа в области электрической и компьютерной инженерии на факультете прикладной науки UBC.

Датчик в основном состоит из силиконовой резины, тот же материал, который используется для создания многих спецэффектов кожи в фильмах.Уникальный дизайн команды дает ему возможность пристегнуть и морщиться, как человеческая кожа.

«Наш датчик использует слабые электрические поля для ощущения объектов, даже на расстоянии, так же, как это делают сенсорные экраны. Но в отличие от сенсорных экранов, этот датчик является гибким и может обнаружить силы на его поверхности. Эта уникальная комбинация является ключом к принятию технологии дляРоботы, которые общаются с людьми », - объяснил доктор Джон Мэдден, старший автор исследования и профессор электрической и компьютерной инженерии, который возглавляет передовые материалы и лабораторию инженерных материалов (AMPEL) в UBC.

Команда UBC разработала технологию в сотрудничестве с Frontier Robotics, исследовательским институтом Honda.Honda с 1980-х годов занимается инновациями в гуманоидной робототехнике и разработала известного робота Asimo.Он также разработал устройства для помощи ходьбе, и появляющийся робот Honda Avatar.

«Лаборатория доктора Мэддена обладает значительным опытом в области гибких датчиков, и мы рады сотрудничать с этой командой в разработке тактильных датчиков, которые можно применять к роботам», - сказал г -н Ишизаки Рюсуке, один из ведущих авторов исследования и главного инженера на FrontierРобототехника.

Исследователи говорят, что новый датчик прост в изготовлении, что позволяет легко масштабироваться для покрытия больших площадей поверхности и производства больших количеств.

Доктор Мэдден отметил, что датчики и интеллект делают машины более способными и реалистичными, что все чаще позволяет людям работать и играть вместе с ними, но может быть достигнуто гораздо больше.

“Человеческая кожа имеет в соревнованиях на в сто раз больше точек ощущения, чем наша технология, что облегчает освещение или шить. Поскольку датчики продолжают развиваться, чтобы быть более похожими на кожу, а также могут обнаружить температуру и даже повреждения, тамНеобходимо ли роботов быть умнее, на какие датчики обращать внимание и как реагировать. Развития в датчиках и искусственном интеллекте должны будут идти рука об руку ».

Документ опубликован в журнале Scientific Reports.

Больше информации: Мирза С. Сарвар и др., Прикосновение, пресса и ход: мягкая емкостная датчика, научные отчеты (2023).Doi: 10.1038/s41598-023-43714-6