Os cientistas criaram uma ‘pele’ robótica curta, durável e altamente sensível, que pode ser conectada a luvas robóticas, o que permite que os robôs identifiquem as informações em torno deles de tal maneira que as pessoas são semelhantes.
Pesquisadores da Universidade de Cambridge e da University College London (UCL) criaram a pele condutora flexível e flexível, que pode ser facilitada e derretida e pode ser formada de uma forma complexa. Sentindo a tecnologia e o processamento de vários insumos físicos, permitindo que os robôs entrem em contato com o mundo físico de uma maneira mais significativa.
Diferentemente de outras soluções para toque robótico, que geralmente trabalham através de sensores incorporados em pequenas áreas e precisam de sensores diferentes para detectar diferentes tipos, um sensor de pele eletrônica desenvolvida por pesquisadores de Cambridge e UCL, ele se aproxima do nosso próprio sistema de sensores: nossa pele.
Embora a pele robótica não seja tão sensível quanto a pele humana, ela pode detectar sinais de mais de 860.000 caminhos pequenos nos ingredientes, permite reconhecer diferentes tipos de toque e pressão – como uma torneira de dedos, uma superfície quente ou fria, danos causados por corte ou facada ou múltiplos pontos tocados em um único ingrediente.
Os pesquisadores usaram uma combinação de exames físicos e técnicas de aprendizado de máquina para ajudar a pele robótica a ‘aprender’ os mais importantes desses caminhos, para que possa ser mais eficientemente entendendo os diferentes tipos de comunicação.
Além de possíveis aplicações futuras para robôs humanóides ou prostáticas humanas, onde o sentimento de toque é essencial, os pesquisadores dizem que a pele robótica pode ser eficaz em várias indústrias, como setor automotivo ou alívio de desastres. Os resultados são relatados no diário Robótica da ciênciaO
As peles eletrônicas funcionam convertendo em sinais eletrônicos – como estresse ou temperatura. Na maioria dos casos, diferentes tipos de sensores são necessários para diferentes tipos de toque – um sensor para detectar pressão, o outro para a temperatura e outra coisa – que posteriormente é incorporada em materiais macios e flexíveis. No entanto, os sinais desses diferentes sensores podem interferir entre si e os materiais são facilmente danificados.
O Dr. David Hardman, o principal autor do Departamento de Engenharia de Cambridge, diz: “Existem diferentes sensores que são complicados para diferentes tipos de toque”. “Queríamos desenvolver uma solução que pudesse detectar vários tipos de toque de uma só vez, mas em um único elemento”
“Ao mesmo tempo, precisamos de algo barato e durável, para que seja adequado para uso extensivo”, co-autores da UCL. Thomas George Thurothel diz.
A solução deles usa um tipo de sensor que reage separadamente em uma variedade de toque, conhecida como detecção de vários modelos. Embora separados para cada sinal sejam desafiadores, os materiais de detecção de modelos múltiplos são fáceis e mais poderosos.
Os pesquisadores derreteram um hidrogel suave, esticado e eletricamente condutor à base de gelatina e o soltaram na forma de uma mão humana. Eles testaram uma variedade de diferentes configurações de eletrodo para determinar qual deles forneceu as informações mais úteis sobre diferentes tipos de toque. A partir de apenas 32 eletrodos colocados no pulso, eles foram capazes de coletar 1,7 milhão de informações com toda a mão, obrigado pelos pequenos caminhos dos elementos condutores.
A pele foi então testada com diferentes tipos de toque: os pesquisadores a explodiram com uma pistola de calor, pressionou com os dedos e um braço robótico, tocando suavemente os dedos e até corta -o com um bisturi. A equipe então usa um modelo de aprendizado de máquina usando dados coletados durante esses testes, para que a mão reconheça o significado de diferentes tipos de toque.
“Conseguimos suprimir muitas informações desses materiais -eles podem fazer milhares de medições muito rapidamente”, disse Hardman, pesquisador pós -dicto do professor de co -autores Fumia Ider Lab. “Eles estão medindo muitas coisas diferentes de uma só vez em toda a área de uma superfície grande”
Thurothel disse: “O nível em que somos tão bons quanto a pele humana, achamos que é melhor do que qualquer outra coisa no momento”, disse Thurothel. “Nosso método é mais flexível e mais fácil de criar do que os sensores tediosos tradicionais e conseguimos acalmá -lo usando toque humano para diferentes tarefas”.
No futuro, os pesquisadores esperam melhorar a durabilidade eletrônica da pele e testar mais em obras robóticas do mundo real.
O estudo foi apoiado pelo Samsung Global Research Outreach Program, pelo Royal Society and Engineering and Physical Science Research Council (EPSRC), Pesquisa e Inovação do Reino Unido (UKRI). FUMIA AIDA CAMBRIDGE CORPUS CHRISTIE COLLEGE.
