Waarom je robot een nieuwe huid nodig heeft

Inhoudsopgave:

Waarom je robot een nieuwe huid nodig heeft
Waarom je robot een nieuwe huid nodig heeft
Anonim

Belangrijkste afhaalrestaurants

  • Veel bedrijven werken aan meer levensechte robot skins.
  • BeBop Sensors heeft hun nieuwe RoboSkin-lijn van huidachtige bekledingen gelanceerd voor tactiele bewustwording voor humanoïde robots en protheses.
  • Onderzoekers hebben onlangs ook geleerd om een mensachtige huid te laten groeien met behulp van cellen op een robotvinger.

Image
Image

Je volgende robot heeft misschien een huid die kan voelen.

BeBop Sensors heeft hun nieuwe RoboSkin-lijn van huidachtige bekledingen gelanceerd voor tactiele bewustwording voor humanoïde robots en protheses. De op stof gebaseerde sensorhuid kan op elk oppervlak worden gevormd, waardoor het snel kan worden aangepast aan elke robot, met een hoge ruimtelijke resolutie en gevoeligheid. Het maakt deel uit van een groeiende beweging om de robothuid te verbeteren om automaten een beter bewustzijn te geven.

"Naarmate robots beter integreren met mensen in huis (ouderen helpen, alledaagse huishoudelijke taken zoals afwassen overnemen), hebben ze meer gedistribueerde waarneming nodig om veilig te zijn en hun omgeving te voelen in gevallen waarin het zicht fa alt, "Alex Gruebele, die onlangs zijn Ph. D. in biomimetica en behendige manipulatie aan de Stanford University, vertelde Lifewire in een e-mailinterview. "Tactiele sensoren zijn vooral gericht op de vingertoppen van robots. Manipulatie begint met de vingertoppen, dus daar heb je de meest uitgebreide zintuiglijke informatie nodig."

Slimmere huid

Het RoboSkin-ontwerp van BeBop Sensors is bedoeld om te laten zien hoe zachte, flexibele detectie kan worden geïntegreerd in complexe of organische vormen. BeBop zei dat zijn RoboSkin "flexibel, betrouwbaar en zeer gepatenteerd" is.

De RoboSkin heeft een tastzin dankzij taxels, dit zijn druksensoren die de relatieve hoeveelheid kracht bepalen die wordt uitgeoefend wanneer de sensor contact maakt met een object. De Smart-stof van BeBop Sensors behandelt de buitenste vezels met geleidende nanodeeltjes, die de elektrische eigenschappen veranderen wanneer een kracht (van 5 gram tot 50 kg voor de RoboSkin) op de vezels inwerkt.

Image
Image

Het bedrijf zegt dat RoboSkin kan worden gebruikt om meer mensachtige robots te maken die kunnen worden gebruikt om voor ouderen te zorgen. "We zijn blij dat we deze belangrijke bijdrage kunnen leveren aan de wereldwijde inspanning om humanoïde robots in ons leven te brengen om mensen te helpen een langer, gezonder en plezieriger leven te leiden", zei Keith McMillen, de oprichter van BeBop Sensors in een persbericht.

Levende huid voor robots

BeBop is een van de vele bedrijven die werken aan een meer levensechte robothuid. Onderzoekers hebben onlangs ook geleerd om met behulp van cellen een mensachtige huid op een robotvinger te laten groeien. Een studie die deze maand in het tijdschrift Matter is gepubliceerd, toont aan dat de methode niet alleen een robotachtige vingerhuidachtige textuur gaf, maar ook waterafstotende en zelfherstellende functies.

"De vinger ziet er een beetje 'zweterig' uit, rechtstreeks uit het kweekmedium", zei de eerste auteur van de krant, Shoji Takeuchi, een professor aan de Universiteit van Tokyo, Japan, in een persbericht. "Omdat de vinger wordt aangedreven door een elektromotor, is het ook interessant om de klikkende geluiden van de motor te horen in harmonie met een vinger die er precies uitziet als een echte."

Het team bouwde de huid door de robotvinger in een oplossing van collageen en menselijke dermale fibroblasten te plaatsen, de twee belangrijkste componenten waaruit het bindweefsel van de huid bestaat. Het mengsel heeft een natuurlijk krimpend vermogen, dus het kan zich aanpassen aan de vorm van de vinger. De laag zorgde voor een uniforme basis voor de volgende laag cellen - menselijke epidermale keratinocyten - om aan vast te houden. Deze cellen vormen 90 procent van de buitenste huidlaag, waardoor de robot een huidachtige textuur en vochtvasthoudende barrière-eigenschappen heeft.

Volgens het papier had de robothuid voldoende kracht en elasticiteit om de dynamische bewegingen te dragen terwijl de robotvinger krulde en rekte. De buitenste laag was dik genoeg om te worden opgetild met een pincet en waterafstotend, wat verschillende voordelen biedt bij het uitvoeren van specifieke taken, zoals het hanteren van elektrostatisch geladen piepklein piepschuim, een materiaal dat vaak wordt gebruikt in verpakkingen. De bewerkte huid kan zelfs zichzelf genezen als mensen met behulp van een collageenverband.

"We zijn verrast door hoe goed het huidweefsel zich aanpast aan het oppervlak van de robot", zei Takeuchi. "Maar dit werk is slechts de eerste stap in de richting van het creëren van robots bedekt met levende huid."

Manipulatie begint met de vingertoppen, dus daar heb je de rijkste zintuiglijke informatie nodig.

Hoewel de humanoïde huid een snel bewegend veld kan zijn, zijn wetenschappers nog ver verwijderd van het creëren van robothanden die de capaciteiten van mensen nabootsen, zeggen experts.

Michael Nizich, directeur van het Entrepreneurship and Technology Innovation Center van het New York Institute of Technology, merkte in een e-mailinterview met Lifewire op dat de menselijke hand veel afzonderlijke botten heeft die samenwerken, samen met verschillende spieren die ze op meerdere bevestigingspunten. Deze configuratie maakt een zeer specifieke reeks scharnierpunten en bewegingen mogelijk die worden bestuurd door een combinatie van elektrische impulsen.

"Wanneer ingenieurs deze hoogontwikkelde menselijke configuratie proberen te imiteren of na te bootsen, worden we beperkt door enkele van de bestaande commerciële systeemcontroles die voor ons beschikbaar zijn," zei Nizich. "We gebruiken bijvoorbeeld bedieningselementen zoals servo's, motoren, actuatoren en solenoïden om cijferuitbreidingen te simuleren en kunnen zelfs veren, rubber of zelfs plastic gebruiken om de reflexiviteitsrespons van de cijfers uit te voeren. Deze apparaten zijn stijf en draaien of draaien meestal alleen rond één scharnierpunt."

Aanbevolen: