Kluczowe dania na wynos
- Wiele firm pracuje nad bardziej realistycznymi skórkami dla robotów.
- BeBop Sensors wprowadziła na rynek nową linię RoboSkin podobnych do skóry pokryć dla świadomości dotykowej dla robotów humanoidalnych i protez.
-
Naukowcy ostatnio nauczyli się również hodować skórę podobną do ludzkiej za pomocą komórek na palcu robota.
Twój następny robot może mieć wyczuwalną skórę.
BeBop Sensors wprowadziła na rynek nową linię RoboSkin podobnych do skóry pokryć dla świadomości dotykowej dla robotów humanoidalnych i protez. Skóra czujnika oparta na tkaninie może być ukształtowana do dowolnej powierzchni, co pozwala na szybkie dopasowanie do każdego robota, z wysoką rozdzielczością przestrzenną i czułością. Jest to część rozwijającego się ruchu, który ma na celu ulepszenie robotycznej skóry, aby dać automatom lepszą świadomość.
Ponieważ roboty lepiej integrują się z ludźmi w domu (pomagając osobom starszym, przejmując przyziemne zadania domowe, takie jak zmywanie naczyń), będą potrzebować bardziej rozproszonego wykrywania, aby być bezpiecznym i wyczuwać otoczenie w przypadkach, gdy zawodzi wzrok”, Alex Gruebele, który niedawno ukończył doktorat. w biomimetyce i zręcznej manipulacji na Uniwersytecie Stanforda, powiedział Lifewire w wywiadzie e-mailowym. „Czujniki dotykowe skupiają się głównie na opuszkach palców robota. Manipulacja zaczyna się od opuszków palców, więc to tam potrzebujesz najbogatszych informacji sensorycznych.”
Inteligentniejsza skóra
Konstrukcja czujników BeBop RoboSkin ma na celu pokazanie, jak miękkie, elastyczne wykrywanie można zintegrować ze złożonymi lub organicznymi formami. BeBop powiedział, że jego RoboSkin jest „elastyczny, niezawodny i wysoce zastrzeżony”.
RoboSkin ma zmysł dotyku dzięki takseli, które są czujnikami nacisku, które określają względną siłę przyłożoną, gdy czujnik styka się z obiektem. Inteligentna tkanina BeBop Sensors traktuje włókna zewnętrzne przewodzącymi nanocząsteczkami, które zmieniają właściwości elektryczne, gdy siła (od 5 gramów do 50 kg w przypadku RoboSkin) oddziałuje z włóknami.
Firma twierdzi, że RoboSkin może zostać wykorzystany do stworzenia robotów bardziej podobnych do ludzi, które mogłyby pomóc w opiece nad osobami starszymi. „Cieszymy się, że możemy wnieść ten ważny wkład w światowe wysiłki na rzecz wprowadzenia robotów humanoidalnych do naszego życia, aby pomóc ludziom żyć dłużej, zdrowiej i przyjemniej” – powiedział Keith McMillen, założyciel BeBop Sensors w komunikacie prasowym.
Żywa skóra dla robotów
BeBop jest jedną z wielu firm pracujących nad bardziej realistyczną skórą robota. Naukowcy niedawno nauczyli się również hodować ludzką skórę na palcu robota przy użyciu komórek. Badanie opublikowane w tym miesiącu w czasopiśmie Matter pokazuje, że metoda ta nie tylko dała robotowi teksturę przypominającą skórę palca, ale także funkcje hydrofobowe i samoleczenia.
„Palec wygląda na nieco „spocony” prosto z medium kulturowego” – powiedział w komunikacie prasowym pierwszy autor gazety, Shoji Takeuchi, profesor na Uniwersytecie Tokijskim w Japonii. „Ponieważ palec jest napędzany silnikiem elektrycznym, interesujące jest również słyszenie klikania silnika w harmonii z palcem, który wygląda jak prawdziwy”.
Zespół zbudował skórę, umieszczając palec robota w roztworze kolagenu i ludzkich fibroblastów skóry, dwóch głównych składników tworzących tkankę łączną skóry. Mieszanka ma naturalną zdolność kurczenia się, dzięki czemu dopasowuje się do kształtu palca. Warstwa stanowiła jednolitą podstawę dla następnej warstwy komórek - ludzkich keratynocytów naskórka - do których ma się przyczepić. Komórki te stanowią 90 procent najbardziej zewnętrznej warstwy skóry, nadając robotowi teksturę podobną do skóry i właściwości barierowe zatrzymujące wilgoć.
Według artykułu, skóra robota miała wystarczającą siłę i elastyczność, aby wytrzymać dynamiczne ruchy, gdy palec robota zginał się i rozciągał. Najbardziej zewnętrzna warstwa była wystarczająco gruba, aby można ją było podnieść pęsetą i odpychać wodę, co zapewnia różne korzyści podczas wykonywania określonych zadań, takich jak obsługa naładowanej elektrostatycznie maleńkiej pianki polistyrenowej, materiału często używanego w opakowaniach. Wytworzona skóra mogła nawet samoleczyć się jak ludzie za pomocą opatrunku kolagenowego.
„Jesteśmy zaskoczeni, jak dobrze tkanka skóry dopasowuje się do powierzchni robota” – powiedział Takeuchi. "Ale ta praca to tylko pierwszy krok w kierunku stworzenia robotów pokrytych żywą skórą."
Manipulacja zaczyna się od opuszków palców, więc to właśnie tam potrzebujesz najbogatszych informacji sensorycznych.
Podczas gdy humanoidalna skóra może być szybko zmieniającą się dziedziną, naukowcy wciąż są daleko od stworzenia robotycznych rąk, które naśladują ludzkie możliwości, twierdzą eksperci.
Michael Nizich, dyrektor Centrum Innowacji Przedsiębiorczości i Technologii w New York Institute of Technology, zauważył w e-mailowym wywiadzie dla Lifewire, że ludzka ręka ma wiele oddzielnych kości, które współpracują ze sobą, a także różne mięśnie łączące je w wielu punkty mocowania. Ta konfiguracja pozwala na bardzo specyficzną serię punktów przegubowych i ruchów kontrolowanych przez kombinację impulsów elektrycznych.
„Kiedy inżynierowie próbują naśladować lub naśladować tę wysoce rozwiniętą ludzką konfigurację, jesteśmy ograniczeni przez niektóre z istniejących dostępnych dla nas kontroli systemowych klasy komercyjnej” - powiedział Nizich. „Na przykład używamy elementów sterujących, takich jak serwomechanizmy, silniki, siłowniki i solenoidy, aby symulować wydłużenie cyfr, a nawet możemy użyć sprężyn, gumy, a nawet plastiku, aby wykonać odpowiedź zwrotną cyfr. Te urządzenia są sztywne i zwykle tylko się obracają lub obracają wokół jednego punktu zawiasu."
