Varför din robot behöver nytt skinn

Innehållsförteckning:

Varför din robot behöver nytt skinn
Varför din robot behöver nytt skinn
Anonim

Key takeaways

  • Många företag arbetar med mer verklighetstrogna robotskinn.
  • BeBop Sensors har lanserat sin nya RoboSkin-linje med hudliknande beläggningar för taktil medvetenhet för humanoida robotar och proteser.
  • Forskare lärde sig också nyligen att odla människoliknande hud med hjälp av celler på ett robotfinger.

Image
Image

Din nästa robot kan ha hud som kan kännas.

BeBop Sensors har lanserat sin nya RoboSkin-linje med hudliknande beläggningar för taktil medvetenhet för humanoida robotar och proteser. Det tygbaserade sensorskalet kan formas till vilken yta som helst, vilket möjliggör snabb anpassning för att passa alla robotar, med hög rumslig upplösning och känslighet. Det är en del av en växande rörelse för att förbättra robotskinn för att ge automater bättre medvetenhet.

"När robotar integreras bättre med människor i hemmet (assisterar äldre, tar över vardagliga hemuppgifter som att diska), kommer de att behöva mer distribuerad avkänning för att vara säkra och känna av sin omgivning i fall där synen sviker, " Alex Gruebele, som nyligen avslutade sin Ph. D. i biomimetik och skicklig manipulation vid Stanford University, berättade Lifewire i en e-postintervju. "Taktila sensorer har mest fokuserat på robotens fingertoppar. Manipulation börjar med fingertopparna, så det är där du behöver den rikaste sensoriska informationen."

Smartare hud

BeBop Sensors RoboSkin-design är avsedd att visa hur mjuk, flexibel avkänning kan integreras i komplexa eller organiska former. BeBop sa att dess RoboSkin är "flexibelt, pålitligt och mycket proprietärt."

RoboSkin har en känsla av känsel på grund av taxels, som är trycksensorer som bestämmer den relativa mängden kraft som appliceras när sensorn kommer i kontakt med ett föremål. BeBop Sensors Smart-tyg behandlar de yttre fibrerna med ledande nanopartiklar, som ändrar elektriska egenskaper när en kraft (från 5 gram till 50 kg för RoboSkin) interagerar med fibrerna.

Image
Image

Företaget säger att RoboSkin skulle kunna användas för att göra fler människoliknande robotar som kan användas för att hjälpa äldre. "Vi är glada över att vi kan ge detta viktiga bidrag till den världsomspännande ansträngningen att föra in humanoida robotar i våra liv för att hjälpa människor att leva längre, hälsosammare och roligare liv", säger Keith McMillen, grundaren av BeBop Sensors i ett pressmeddelande.

Levande hud för robotar

BeBop är bland många företag som arbetar med mer verklighetstrogna robothud. Forskare har också nyligen lärt sig att odla mänsklig hud på ett robotfinger med hjälp av celler. En studie som publicerades denna månad i tidskriften Matter visar att metoden inte bara gav en robotfinger hudliknande struktur utan även vattenavvisande och självläkande funktioner.

"Fingret ser lite "svettigt" ut direkt från kulturmediet", säger tidningens första författare, Shoji Takeuchi, professor vid University of Tokyo, Japan, i ett pressmeddelande. "Eftersom fingret drivs av en elmotor är det också intressant att höra motorns klickljud i harmoni med ett finger som ser ut som ett riktigt finger."

Teamet byggde huden genom att sätta robotfingret i en lösning av kollagen och mänskliga dermala fibroblaster, de två huvudkomponenterna som utgör hudens bindväv. Blandningen har en naturlig krympförmåga, så den kan anpassa sig efter fingrets form. Skiktet gav en enhetlig grund för nästa lager av celler - mänskliga epidermala keratinocyter - att hålla sig till. Dessa celler utgör 90 procent av det yttersta hudlagret, vilket ger roboten en hudliknande struktur och fuktbevarande barriäregenskaper.

Enligt tidningen hade robothuden tillräckligt med styrka och elasticitet för att bära de dynamiska rörelserna när robotfingret krökte sig och sträcktes. Det yttersta lagret var tillräckligt tjockt för att kunna lyftas med pincett och avvisat vatten, vilket ger olika fördelar vid utförande av specifika uppgifter, som att hantera elektrostatiskt laddat litet polystyrenskum, ett material som ofta används i förpackningar. Den tillverkade huden kunde till och med självläka som människors med hjälp av ett kollagenbandage.

"Vi är förvånade över hur väl hudvävnaden anpassar sig till robotens yta", sa Takeuchi. "Men det här arbetet är bara det första steget mot att skapa robotar täckta med levande hud."

Manipulation börjar med fingertopparna, så det är där du behöver den rikaste sensoriska informationen.

Medan humanoid hud kan vara ett fält som rör sig snabbt, är forskare fortfarande långt ifrån att skapa robothänder som efterliknar människors förmåga, säger experter.

Michael Nizich, chef för Entrepreneurship and Technology Innovation Center vid New York Institute of Technology, noterade i en e-postintervju med Lifewire att den mänskliga handen har många separata ben som arbetar tillsammans, tillsammans med olika muskler som förbinder dem vid flera fästpunkter. Denna konfiguration möjliggör en mycket specifik serie av artikulationspunkter och rörelser som styrs av en kombination av elektriska impulser.

"När ingenjörer försöker imitera eller efterlikna denna högt utvecklade mänskliga konfiguration, är vi begränsade av några av de befintliga kommersiella systemkontrollerna som är tillgängliga för oss", sa Nizich. "Vi använder till exempel kontroller som servon, motorer, ställdon och solenoider för att simulera sifferförlängningar och kan till och med använda fjädrar, gummi eller till och med plast för att utföra siffrornas reflexivitetsrespons. Dessa enheter är stela och vanligtvis bara roterar eller roterar runt en gångjärnspunkt."

Rekommenderad: