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Novo robô tem um toque humano
A maioria de robôs conseguem a apreensão ea deteção tátil através dos meios motorizados, que podem ser excessivamente volumosos e rígidos. Um grupo da Universidade de Cornell criou uma maneira para um robô macio sentir seu ambiente internamente, da mesma forma que os seres humanos.
O grupo liderado por Robert Shepherd, professor assistente de engenharia mecânica e aeroespacial e pesquisador principal do Laboratório de Robótica Orgânica, publicou um artigo descrevendo como os guias de ondas ópticos alongáveis ??atuam como sensores de curvatura, alongamento e força em uma mão robótica macia.
O estudante de doutorado Huichan Zhao é o principal autor de "Optoelectronically Innervated Mão Protética Macia através de Stretchable Optical Waveguides", que é destaque na edição de estréia da Science Robotics.
"A maioria dos robôs hoje tem sensores na parte externa do corpo que detectam as coisas da superfície", disse Zhao. "Nossos sensores são integrados dentro do corpo, assim eles podem realmente detectar forças que estão sendo transmitidas através da espessura do robô, muito como nós e todos os organismos fazem quando sentimos dor, por exemplo."
Os guias de ondas ópticas têm sido utilizados desde o início da década de 1970 para numerosas funções de detecção, incluindo tácteis, de posição e acústicos. A fabricação foi originalmente um processo complicado, mas o advento nos últimos 20 anos de litografia suave e impressão 3D levou ao desenvolvimento de sensores elastoméricos que são facilmente produzidos e incorporados em uma aplicação robótica suave.
O grupo de Shepherd empregou um processo de litografia suave em quatro etapas para produzir o núcleo (através do qual a luz se propaga) eo revestimento (superfície externa do guia de ondas), que também abriga o LED (diodo emissor de luz) eo fotodiodo.
Quanto mais a mão protética se deforma, mais luz se perde através do núcleo. Essa perda de luz variável, como detectada pelo fotodiodo, é o que permite que a prótese "detecte" seu ambiente.
"Se nenhuma luz se perdeu quando dobramos a prótese, não teríamos nenhuma informação sobre o estado do sensor", disse Shepherd. "A quantidade de perda depende de como ela está dobrada."
O grupo usou sua prótese optoeletrônica para realizar uma variedade de tarefas, incluindo agarrando e sondando para a forma e textura. Mais notavelmente, a mão foi capaz de digitalizar três tomates e determinar, por maciez, que era o mais maduro.
Este trabalho foi apoiado por um subsídio do Escritório de Pesquisas Científicas da Força Aérea e fez uso do Centro de Ciência e Tecnologia Cornell NanoScale e do Centro Cornell para Pesquisa de Materiais, ambos apoiados pela National Science Foundation.
Fonte
Texto: New robot has a human touch
Nota: O conteúdo editado e traduzido para estilo e tamanho.
O estudante de doutorado Huichan Zhao é o principal autor de "Optoelectronically Innervated Mão Protética Macia através de Stretchable Optical Waveguides", que é destaque na edição de estréia da Science Robotics.
"A maioria dos robôs hoje tem sensores na parte externa do corpo que detectam as coisas da superfície", disse Zhao. "Nossos sensores são integrados dentro do corpo, assim eles podem realmente detectar forças que estão sendo transmitidas através da espessura do robô, muito como nós e todos os organismos fazem quando sentimos dor, por exemplo."
Os guias de ondas ópticas têm sido utilizados desde o início da década de 1970 para numerosas funções de detecção, incluindo tácteis, de posição e acústicos. A fabricação foi originalmente um processo complicado, mas o advento nos últimos 20 anos de litografia suave e impressão 3D levou ao desenvolvimento de sensores elastoméricos que são facilmente produzidos e incorporados em uma aplicação robótica suave.
O grupo de Shepherd empregou um processo de litografia suave em quatro etapas para produzir o núcleo (através do qual a luz se propaga) eo revestimento (superfície externa do guia de ondas), que também abriga o LED (diodo emissor de luz) eo fotodiodo.
Quanto mais a mão protética se deforma, mais luz se perde através do núcleo. Essa perda de luz variável, como detectada pelo fotodiodo, é o que permite que a prótese "detecte" seu ambiente.
"Se nenhuma luz se perdeu quando dobramos a prótese, não teríamos nenhuma informação sobre o estado do sensor", disse Shepherd. "A quantidade de perda depende de como ela está dobrada."
O grupo usou sua prótese optoeletrônica para realizar uma variedade de tarefas, incluindo agarrando e sondando para a forma e textura. Mais notavelmente, a mão foi capaz de digitalizar três tomates e determinar, por maciez, que era o mais maduro.
Este trabalho foi apoiado por um subsídio do Escritório de Pesquisas Científicas da Força Aérea e fez uso do Centro de Ciência e Tecnologia Cornell NanoScale e do Centro Cornell para Pesquisa de Materiais, ambos apoiados pela National Science Foundation.
Fonte
Texto: New robot has a human touch
Nota: O conteúdo editado e traduzido para estilo e tamanho.