Пауки вдохновили исследователей на создание датчиков для мягких роботов

Soter et al./Andreas Kay/Flickr/Indicator.Ru

Исследователи из Бристольской лаборатории робототехники и Бристольского университета создали мягкие датчики, которые позволяют измерять положение робота в пространстве и степень его взаимодействия с пользователем или объектом. В их основе — механизм, используемый пауками при передвижении. Разработка была представлена на международной конференции по мягкой робототехнике IEEE RoboSoft.

Традиционные роботы, изготовленные из жестких материалов, обладают одним существенным недостатком — они не приспособлены для взаимодействия с человеком. Цель мягкой робототехники заключается в создании легких, гибких и безопасных для работы с людьми роботов. Однако поскольку они частично (жесткие внутри и мягкие снаружи) или полностью состоят из пластичных материалов, возникают трудности с тем, чтобы правильно определить их точное положение и форму. По этой причине при создании мягких роботов часто используют датчики, которые позволяют роботу получать информацию о состоянии своего тела и окружающей среды.

Разработчики представили новые мягкие датчики, на создание которых их вдохновила анатомия Araneae. Для приведения в действие части тела паук перераспределяет жидкость в теле, повышая или понижая гидравлическое давление в органе. Принцип работы мягких датчиков Skinflow основан на окрашенной жидкости и оптических сенсорах. Силиконовые ячейки датчиков заполнены цветной жидкостью, приложение механической нагрузки к ячейкам перераспределяет ее. Изменения регистрирует CDD камера, и алгоритм обрабатывает изображение, количественно определяя перемещения жидкости. Таким образом, возможно рассчитать местоположение робота и интенсивность его взаимодействия с пользователем или объектом, и по принципу обратной связи отрегулировать эти показатели.

Для презентации возможных применений разработки исследователи создали чувствительный к степени нажатия пульт, двухслойный 3D-тачпад и регулируемую LED-панель.

«Skinflow может найти применение в разработках виртуальной реальности, реабилитационных роботов, умных домов и умной одежды. Технология перспективна для применений, где стандартные электронные компоненты не могут использоваться из-за электромагнитных помех. Например, в сканерах магнитно-резонансной томографии или на атомных электростанциях», — отметил один из разработчиков, сотрудник Бристольской лаборатории робототехники Габор Сотер.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.