Klíčové poznatky
- Mnoho společností pracuje na realističtějších robotických skinech.
- BeBop Sensors uvedla na trh svou novou řadu potahů RoboSkin podobných kůži pro hmatové povědomí pro humanoidní roboty a protetiku.
-
Výzkumníci se také nedávno naučili pěstovat kůži podobnou lidské pomocí buněk na robotickém prstu.
Váš další robot může mít kůži, kterou cítí.
BeBop Sensors uvedla na trh svou novou řadu potahů RoboSkin podobných kůži pro hmatové povědomí pro humanoidní roboty a protetiku. Povrch senzoru na bázi tkaniny lze tvarovat na jakýkoli povrch, což umožňuje rychlé přizpůsobení každému robotu s vysokým prostorovým rozlišením a citlivostí. Je součástí rostoucího hnutí za zlepšení robotické kůže, aby se automatům dostalo lepšího povědomí.
„Protože se roboti lépe integrují s lidmi v domácnosti (pomáhají starším lidem, přebírají všední domácí úkoly, jako je mytí nádobí), budou potřebovat více distribuovaného snímání, aby byli v bezpečí a vnímali své okolí v případech, kdy zrak selže, " Alex Gruebele, který nedávno dokončil své Ph. D. v biomimetice a obratné manipulaci na Stanfordské univerzitě, řekl Lifewire v e-mailovém rozhovoru. "Hmatové senzory se většinou soustředily na konečky prstů robota. Manipulace začíná konečky prstů, takže tam potřebujete nejbohatší smyslové informace."
Smarter Skin
Design snímačů BeBop RoboSkin má ukázat, jak lze měkké a flexibilní snímání integrovat do komplexních nebo organických forem. BeBop uvedl, že jeho RoboSkin je „flexibilní, spolehlivý a vysoce proprietární.“
RoboSkin má smysl pro dotek díky taxelům, což jsou tlakové senzory, které určují relativní velikost síly, kterou působí, když se senzor dotkne předmětu. Smart tkanina BeBop Sensors ošetřuje vnější vlákna vodivými nanočásticemi, které mění elektrické vlastnosti, když síla (od 5 gramů do 50 kg u RoboSkin) působí na vlákna.
Společnost říká, že RoboSkin by mohl být použit k výrobě robotů podobných lidem, kteří by mohli pomáhat při péči o seniory. „Jsme rádi, že můžeme tímto důležitým příspěvkem přispět k celosvětovému úsilí přivést do našich životů humanoidní roboty, abychom lidem pomohli žít delší, zdravější a příjemnější život,“uvedl v tiskové zprávě Keith McMillen, zakladatel BeBop Sensors.
Živá kůže pro roboty
BeBop patří mezi mnoho společností, které pracují na realističtější robotické kůži. Vědci se také nedávno naučili pěstovat lidskou kůži na robotickém prstu pomocí buněk. Studie zveřejněná tento měsíc v časopise Matter ukazuje, že tato metoda poskytla nejen texturu kůže robotických prstů, ale také vodu odpuzující a samoléčebné funkce.
„Prst vypadá lehce ‚zpocený‘přímo z kultivačního média,“uvedl v tiskové zprávě první autor článku Shoji Takeuchi, profesor na univerzitě v Tokiu v Japonsku. "Protože prst je poháněn elektromotorem, je také zajímavé slyšet cvakání motoru v harmonii s prstem, který vypadá jako skutečný."
Tým vytvořil kůži vložením robotického prstu do roztoku kolagenu a lidských dermálních fibroblastů, dvou hlavních složek, které tvoří pojivové tkáně kůže. Směs má přirozenou smršťovací schopnost, takže se dokáže přizpůsobit tvaru prstu. Vrstva poskytla jednotný základ pro další vrstvu buněk - lidských epidermálních keratinocytů - ke kterým se měly přilepit. Tyto buňky tvoří 90 procent vnější vrstvy kůže, což robotovi dodává texturu podobnou kůži a bariérové vlastnosti zadržující vlhkost.
Podle papíru měla kůže robota dostatečnou pevnost a pružnost, aby unesla dynamické pohyby, když se robotický prst kroutil a natahoval. Vnější vrstva byla dostatečně silná, aby se dala zvedat pinzetou a odpuzovala vodu, což poskytuje různé výhody při provádění specifických úkolů, jako je manipulace s elektrostaticky nabitou malou polystyrenovou pěnou, což je materiál často používaný při balení. Vytvořená kůže by se mohla dokonce samoléčit jako lidé pomocí kolagenového obvazu.
"Jsme překvapeni, jak dobře se kožní tkáň přizpůsobuje povrchu robota," řekl Takeuchi. "Ale tato práce je jen prvním krokem k vytvoření robotů pokrytých živou kůží."
Manipulace začíná konečky prstů, takže tam potřebujete nejbohatší smyslové informace.
Zatímco humanoidní kůže může být rychle se rozvíjející obor, vědci jsou stále daleko od vytvoření robotických rukou, které napodobují schopnosti lidí, říkají odborníci.
Michael Nizich, ředitel Centra pro podnikatelské a technologické inovace na New York Institute of Technology, v e-mailovém rozhovoru pro Lifewire poznamenal, že lidská ruka má mnoho samostatných kostí, které spolupracují, spolu s různými svaly, které je spojují na více místech. upevňovací body. Tato konfigurace umožňuje velmi specifickou sérii artikulačních bodů a pohybů řízených kombinací elektrických impulsů.
„Když se inženýři pokoušejí napodobit nebo napodobit tuto vysoce vyvinutou lidskou konfiguraci, jsme omezeni některými existujícími systémovými ovládacími prvky komerční úrovně, které máme k dispozici,“řekl Nizich. "Například používáme ovládací prvky, jako jsou serva, motory, akční členy a solenoidy k simulaci vysunutí číslic a můžeme dokonce použít pružiny, gumu nebo dokonce plast k provedení reflexní odezvy číslic. Tato zařízení jsou pevná a obvykle se pouze otáčejí nebo otáčejí." kolem jednoho závěsného bodu."
