EXAMEN
À l'heure actuelle, la grande majorité des robots sont disponibles sur le marché grâce à une approche de « mécanisation », prise en main complète et la perception tactile. Cependant, cette approche est trop rigide rigide. Une équipe de recherche à l'Université Cornell a conçu une nouvelle méthode, de sorte que le robot flexible « peut être intrinsèque » être conscients de leur environnement, ce qui est très similaire à l'homme.
Étudiante au doctorat Shuo Li et poignée de main prosthétique photoélectrique dominée (Photo: Huichan Zhao)
documents connexes et les équipes de recherche
Mécanique et professeur aérospatiale assistant ingénieur, chercheur principal de l'équipe de recherche en agriculture biologique Laboratoire de Robotique dirigée par Robert Shepherd, a publié un article décrivant une solution évolutive guide d'ondes optique élastique Dans les mains d'un robot flexible, joué " Flexion, capteurs d'extension et de force Effet « de.
Huichan Zhao est un doctorat L'article, intitulé " guide d'ondes optique formée par une prothèse de main rétractable souple régie « L'auteur principal du papier, le papier, le 6 Décembre, publié dans » la première édition de la revue Science Robot, « il y a d'autres contributeurs thèse de doctorat Kevin O'Brien et Li Shuo, ils viennent tous du laboratoire de Pasteur .
Il est impossible à distinguer du capteur du robot traditionnel?
Pour ce problème, Zhao dit:
« À l'heure actuelle, la plupart du robot est équipé de capteurs dans » hors du corps », peut reconnaître des objets à partir de la surface. Cependant, nos capteurs sont intégrés dans le « à l'intérieur du corps. » Donc, en fait, ils peuvent être identifiés par un robot sur l'épaisseur de transfert de force, Comme nous l'avons et toutes les créatures sentir la douleur comme quand . "
technologie de base connexes
Le guide d'ondes optique Depuis les années 1970, nous avons commencé à percevoir largement utilisé dans diverses fonctions, comme le toucher, la position, l'acoustique. Dans un premier temps, le processus de fabrication est très complexe, mais au cours des 20 dernières années, lithographie douce et impression 3D , A conduit au développement du capteur « élastomère. » Un tel capteur facile à fabriquer, peut être facilement intégré dans l'application du robot flexible.
processus et principes de fabrication Présentation
L'équipe de Shepherd utilisé Procédé de lithographie douce en quatre étapes , La fabrication d'un noyau (la lumière transmise à travers elle), et la gaine (la surface extérieure du guide d'ondes), une diode électroluminescente (LED) et d'une photodiode située dans la gaine .
Le principe de base est la suivante: « La déformation de la main plus sévère, plus la perte dans le noyau de la lumière à travers la quantité de perte de lumière, la photodiode est détectée, de sorte laisser la prothèse à » sens « autour des objets. »
Shepherd a déclaré:
« Si nous plier la prothèse, il n'y a pas de perte de lumière, nous ne pouvons pas obtenir des données sur le capteur. Lumière étendue de la perte, cela dépend du degré de flexion . "
(A) Structure schématique et l'assemblage de la prothèse de main, (B) monté sur un bras robot de la main prothétique (Photo: Cornell University)
la maturité de la reconnaissance
L'équipe a utilisé cette prothèse photo, peut compléter une variété de tâches, y compris: Détection et préhension des objets de différentes formes et matériaux . Le plus frappant est que la prothèse de main peut toucher trois tomates, puis la douceur, afin de déterminer leur niveau de maturité. Vidéo ci-dessous avec quelques images, dites-nous au sujet du processus du robot reconnaître les objets (quelques tomates) sont:
premier pas : Side tomates Touch, balayer à nouveau.
(Photo: Université Cornell)
La deuxième étape : presses de tomate
(Photo: Université Cornell)
La troisième étape : Selon la douceur du choix mûr
(Photo: Université Cornell)
Perspectives et perspectives d'avenir
Zhao a dit que la technologie en plus de prothèses, a de nombreuses applications potentielles, telles que Robot bionique . Pasteur et professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial Mason Peck, étaient ensemble Exploration de l'espace Développement d'applications.
Peck et de la coopération, Shepherd a déclaré:
« Ce projet n'a pas de commentaires de sentiment, mais nous utilisons toujours le capteur, la détection en temps réel dans sa oxydée » forme par électrolyse dispositif » changements au cours des séquences d'action afin de développer mieux, pour le rendre plus rapide l'action. "
Les recherches futures sur guide d'ondes optique flexible dans le domaine de la robotique, mettra l'accent sur l'augmentation conscience par " La technologie d'impression 3D Fabrication de formes de capteurs plus complexes, « à travers » Machine Learning le signal découpler « à partir d'un plus grand nombre de capteurs.
Documents de référence
[1]
[2]. Huichan Zhao et al optoélectronique innervés doux prothèse de main via des guides d'ondes optiques étirables, Robotics Science (2016) DOI :. 10,1126 / scirobotics.aai7529
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