Новости

Aug 10, 2023

Робототехника: Новый скин

Автоматизированное производство для различных объектов Мюнхенский технический университет (TUM) «Обнаружение и зондирование окружающей среды имеет важное значение для понимания того, как эффективно с ней взаимодействовать», — говорит Соня.

Автоматизированное производство для различных объектов

Технический университет Мюнхена (ТУМ)

«Обнаружение и зондирование окружающей среды имеет важное значение для понимания того, как эффективно с ней взаимодействовать», — говорит Соня Гросс. Важным фактором взаимодействия с объектами является их форма. «Это определяет, как мы можем выполнять определенные задачи», — говорит исследователь из Мюнхенского института робототехники и машинного интеллекта (MIRMI) в ТУМ. Кроме того, физические свойства объектов, такие как их твердость и гибкость, влияют, например, на то, как мы можем их захватывать и манипулировать ими.

Искусственная рука: взаимодействие с роботизированной системой

Святой Грааль в робототехнике и протезировании — это реалистичная имитация сенсомоторных навыков человека, например, в человеческой руке. В робототехнике датчики силы и крутящего момента полностью интегрированы в большинство устройств. Эти измерительные датчики предоставляют ценную информацию о взаимодействии роботизированной системы, например искусственной руки, с окружающей средой. Однако традиционные датчики ограничены в возможностях настройки. Они также не могут быть прикреплены к произвольным объектам. Короче говоря: до сих пор не существовало процесса изготовления датчиков для жестких объектов произвольных форм и размеров.

Впервые представлена ​​новая платформа для мягких датчиков

Это стало отправной точкой для исследования Сони Гросс и Диего Идальго, которое они теперь представили на конференции ICRA по робототехнике в Лондоне. Разница: мягкий, похожий на кожу материал, которым обволакивают предметы. Исследовательская группа также разработала систему, которая в значительной степени автоматизирует процесс производства этого скина. Это работает следующим образом: «Мы используем программное обеспечение для построения структуры сенсорных систем», — говорит Идальго. «Затем мы отправляем эту информацию на 3D-принтер, где изготавливаются наши мягкие датчики». Принтер вводит проводящую черную пасту в жидкий силикон. Силикон затвердевает, но паста удерживается им и остается жидкой. Когда датчики сжимаются или растягиваются, их электрическое сопротивление меняется. «Это говорит нам о том, какая сила сжатия или растяжения прикладывается к поверхности. Мы используем этот принцип, чтобы получить общее представление о взаимодействии с объектами и, в частности, научиться управлять искусственной рукой, взаимодействующей с этими объектами», — объясняет Идальго. Что отличает их работу: датчики, встроенные в кремний, адаптируются к рассматриваемой поверхности (например, пальцам или рукам), но при этом предоставляют точные данные, которые можно использовать для взаимодействия с окружающей средой.

Новые перспективы робототехники и особенно протезирования

«Интеграция этих мягких, похожих на кожу датчиков в 3D-объекты открывает новые пути для усовершенствованного тактильного восприятия в области искусственного интеллекта», — говорит исполнительный директор MIRMI профессор Сами Хаддадин. Датчики предоставляют ценные данные о сжимающих силах и деформациях в режиме реального времени, обеспечивая немедленную обратную связь. Это расширяет диапазон восприятия объекта или роботизированной руки, способствуя более сложному и чувствительному взаимодействию. Хаддадин: «Эта работа потенциально может вызвать общую революцию в таких отраслях, как робототехника, протезирование и взаимодействие человека и машины, сделав возможным создание беспроводной и настраиваемой сенсорной технологии для произвольных объектов и машин».

Дальнейшая информация

Дополнительная редакционная информация:

Фотографии для скачивания: http://go.tum.de/679599; http://go.tum.de/838963; http://go.tum.de/816901; http://go.tum.de/289008

10.1109/ICRA48891.2023.10161344

Тематическое исследование

Непригодный

Мягкая сенсорная оболочка для произвольных объектов: автоматическая структура

1 июля 2023 г.

Отказ от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за достоверность пресс-релизов, публикуемых на EurekAlert! содействующими учреждениями или за использование любой информации через систему EurekAlert.