Studiuesit e UBC, Honda zhvillojnë krah robotësh me sensorë të ngjashëm me lëkurën e njeriut

Shkencëtarët në Universitetin e Kolumbisë Britanike dhe instituti kërkimor i Honda-s kanë zbuluar krijimin e një sensori të butë revolucionar që imiton lëkurën e njeriut në një deklaratë për shtyp . Ky sensor shumë i ndjeshëm, i zgjuar dhe i shtrirë është i gatshëm të riformojë mënyrën se si makinat ndërveprojnë me botën.

Duke ofruar një mori aplikimesh, sensori i butë merr shenja nga lëkura e njeriut për sa i përket ndjeshmërisë dhe strukturës. Mund të bëjë të mundur veprime të tilla si marrja e një fruti të butë kur aplikohet në sipërfaqen e një krahu protetik ose robotik .

“Sensori ynë mund të ndiejë disa lloje forcash, duke lejuar një krah protetik ose robotik t’i përgjigjet stimujve të prekshëm me shkathtësi dhe saktësi,” tha Dr Mirza Saquib Sarwar, i cili e projektoi sensorin si pjesë e punës së tij në inxhinierinë elektrike dhe kompjuterike në UBC.

“Për shembull, krahu mund të mbajë objekte të brishta si një vezë ose një gotë me ujë pa i shtypur ose hedhur ato.”

Në zemër të kësaj risie qëndron një sensor i përbërë kryesisht nga gome silikoni, një material i njohur për shkathtësinë e tij dhe i përdorur në krijimin e efekteve speciale për filma.

Ajo që e veçon këtë sensor të butë është aftësia e tij për të imituar përkuljen dhe rrudhosjen në përgjigje të presionit, ashtu si lëkura e dorës së njeriut. Kjo aftësi dinamike i lejon sensorit të zbulojë forcat si brenda ashtu edhe përgjatë sipërfaqes së tij, duke e dalluar atë nga ekranet tradicionale me prekje.

“Sensori ynë përdor fusha të dobëta elektrike për të ndjerë objektet, madje edhe në një distancë, ashtu si bëjnë ekranet me prekje,” tha Dr. John Madden, një profesor i inxhinierisë elektrike dhe kompjuterike në UBC dhe autor i lartë i studimit.

“Por ndryshe nga ekranet me prekje, ky sensor është i zhdërvjellët dhe mund të zbulojë forcat brenda dhe përgjatë sipërfaqes së tij. Ky kombinim unik është çelësi për adoptimin e teknologjisë për robotët që janë në kontakt me njerëzit,” shtoi ai.

Honda, prodhuesi i ASIMO-s, ndoshta roboti humanoid më popullor në botë, ka qenë një partner kyç në zhvillimin e sensorit të ri. Ishizaki Ryusuke, kryeinxhinieri në Frontier Robotics, instituti kërkimor i Honda-s, dhe një nga autorët kryesorë të studimit, foli për bashkëpunimin e tyre me shkëlqim.

“Dr. Laboratori i Madden ka ekspertizë të konsiderueshme në sensorë fleksibël dhe ne jemi të lumtur të bashkëpunojmë me këtë ekip në zhvillimin e sensorëve të prekshëm që mund të aplikohen te robotët, “tha Ryusuke në një deklaratë .

Studiuesit janë përpjekur të krijojnë teknologji që merr frymëzim nga lëkura e njeriut , siç e zhvilluan shkencëtarët e lëkurës së robotit vetë-shërues në Universitetin Stanford. Megjithatë, sensori i ri i butë dallohet me ndërtimin e tij të thjeshtë dhe lehtësinë e prodhimit – avantazhe thelbësore kur shkallëzohet për të mbuluar sipërfaqe të mëdha dhe prodhim për masat.

Ky sensor i butë është vendosur për të ngritur robotët dhe për t’i bërë ata shumë më të gjallë, duke i lejuar njerëzit të punojnë dhe të luajnë së bashku me ta. Megjithatë, Dr. Madden mendon se ka më shumë për të arritur.

“Lëkura e njeriut ka njëqind herë më shumë pika ndijore në majë të gishtave sesa teknologjia jonë, duke e bërë më të lehtë ndezjen e një shkrepëseje ose qepjen. Ndërsa sensorët vazhdojnë të evoluojnë për të qenë më të ngjashëm me lëkurën, dhe gjithashtu mund të zbulojnë temperaturën dhe madje dëmtimin, ka nevojë që robotët të jenë më të zgjuar se cilët sensorë duhet t’i kushtojnë vëmendje dhe si të përgjigjen. Zhvillimet në sensorë dhe inteligjencë artificiale do të duhet të shkojnë paralelisht.”

Ajo që dikur ishte fantashkencë do të bëhet së shpejti realitet.

Gjetjet e ekipit u publikuan në revistën Nature .

Sensorët e butë që mund të dallojnë prerjen dhe forcën normale mund të ndihmojnë në sigurimin e makinerive të kontrollit të mirë të dëshirueshëm për ndërveprime fizike të sigurta dhe efektive me njerëzit. Një sensor kapacitiv është bërë për këtë qëllim, i përbërë nga elastomer me model dhe që përmban shtylla fikse dhe rrëshqitëse që lejojnë sensorin të deformohet dhe të shtrëngohet, njësoj si vetë lëkura. Sensori bën dallimin midis forcës normale të aplikuar njëkohësisht dhe prerjes duke përdorur përmbledhjen dhe dallimet e sinjaleve nga katër kondensatorë të deformueshëm. Biseda e kryqëzuar nga prerja në forcë normale është më pak se 2.5%, dhe midis boshteve të prerjes është më pak se 10%. Ndjeshmëria e tendosjes normale dhe prerëse është përkatësisht 0,49 kPa dhe 0,31 kPa, me një rezolucion minimal të zhvendosjes prej 40 μm. Përveç kësaj, afërsia e gishtit është e dallueshme në një gamë deri në 15 mm. Operacioni demonstrohet në një kapëse të thjeshtë që mban një filxhan. Kombinimi i veçorive dhe metoda e drejtpërdrejtë e fabrikimit e bëjnë këtë sensor një kandidat për zbatim si një lëkurë ndijuese për aplikacionet e robotikës humanoide.