Onderzoekers van het Bristol Robotics Laboratory en de University of Bristol hebben onlangs een nieuwe zachte robotachtige huidachtige sensor ontwikkeld die is gebaseerd op fluïdische transmissie. Deze voeler, gepresenteerd op de tweede IEEE International Conference on Soft Robotics (RoboSoft), interessante toepassingen kunnen hebben op verschillende gebieden, variërend van robotica tot virtual reality (VR).

"Het integreren van sensoren in robothanden is een moeilijke taak omdat vaak we moeten veel componenten in een beperkte ruimte persen, "Gabor Soter, een van de onderzoekers die het onderzoek heeft uitgevoerd, vertelde TechXplore. "Ons idee was om de sensorische signalen naar andere delen van het lichaam te sturen, waar meer ruimte is voor de detectie- en verwerkingshardware."

huidstroom, de sensor ontwikkeld door Soter en zijn collega's, is deels geïnspireerd door biologische mechanismen die zijn waargenomen bij spinnen. Spinnen kunnen hydraulische druk overbrengen naar verschillende delen van hun lichaam voor activeringsdoeleinden. Met andere woorden, ze kunnen druk genereren in hun lichaam en deze energie doorgeven aan hun benen om ze te bewegen.

De onderzoekers probeerden dit mechanisme te reproduceren door met vloeistof gevulde zachte siliconenkamers te combineren met optische sensoren die druk meten, buigen en trillen. Skinflow heeft drie belangrijke componenten:een zachte huid gevuld met gekleurde vloeistof, een beeldscherm en een camera. Wanneer het mechanisch wordt gestimuleerd, het volume van de siliconenkamers verandert, en deze verandering wordt via een onsamendrukbare, gekleurde vloeistof.

"Door interactie met de huid, het volume van de kamers van Skinflow verandert en dit verdringt de gekleurde vloeistof, Soter legt uit. "De vloeistofverplaatsing wordt gemeten door een camera en we gebruiken beeldverwerkingsalgoritmen om deze verandering te kwantificeren. Op deze manier, we kunnen de locatie en intensiteit van de interactie van de gebruiker met de robothuid terug berekenen."

Skinflow-sensoren zijn opmerkelijk goedkoop, schaalbaar en veilig te gebruiken in menselijke omgevingen. In hun studie hebben de onderzoekers presenteerden drie mogelijke implementaties voor hun sensor. Eerst, ze gebruikten het om een ​​zachte knoppenreeks te maken met vier drukgevoelige knoppen.

Ze gebruikten het ook om een ​​3D soft touchpad te bouwen dat bestaat uit twee sensorlagen die 90 graden ten opzichte van elkaar zijn georiënteerd. die beide acht macrokanalen hebben gevuld met gekleurde vloeistof. Bij deze uitvoering Skinflow werd gebruikt om de positie en intensiteit van de aanraking van een gebruiker te meten.

Eindelijk, de onderzoekers integreerden de sensor met een smart vision camera en microcontroller. Vervolgens hebben ze drie zachte buigsensoren aangesloten op de verwerkingseenheid van een apparaat en gebruikten ze om de helderheid van drie LED-lampen in realtime te regelen door ze te buigen.

"Skinflow zou veel toepassingen kunnen hebben, waaronder virtual reality, robotica, gezondheidszorg, slimme huizen, draagbare technologie en telemanipulatie, Soter zei. "Het is ook een veelbelovende technologie voor toepassingen waar standaard elektronische componenten niet kunnen worden gebruikt vanwege elektromagnetische interferentie, bijvoorbeeld in magnetische resonantie beeldvorming (MRI) scanners, of radioactiviteit, bijvoorbeeld in kerncentrales."

In de toekomst, de sensor die door Soter en zijn collega's is ontwikkeld, zou kunnen helpen bij de ontwikkeling van een breed scala aan innovatieve en slimme technologieën. De onderzoekers experimenteren momenteel met Skinflow en gebruiken het om nieuwe draagbare apparaten en apparaten voor menselijke interactie te ontwikkelen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk