Doe robots hebben een mensachtige tastzin?

SynTouch, een bedrijf van Californië werken aan robots een mensachtige tastzin te geven, werd onlangs bekroond met $ 2,5 miljoen in subsidies van de National Science Foundation en het Bureau van Congressionally Geregisseerd Medical Research Programs.

meer robotica

Dus wat is speciaal over de menselijke touch?

Bedenk wat er gebeurt als je sneeuwballen gooien op je kind voor een paar minuten of proberen te schrapen ijs van de voorruit van een auto zonder het dragen van handschoenen. Uw handen gaan gevoelloos en wordt het heel moeilijk om fijne motorische taken, zoals zippen omhoog uw jasje of het krijgen van uw sleutels in het contactslot te voeren.

Die scenario’s zijn zo vertrouwd kunnen ze je niet slaan zo opmerkelijk, maar gevoelloze handen zijn een echte head scratcher voor robotici. In de bovenstaande gevallen hebben de handen niet een van hun mechanische vaardigheden verloren. Je spieren nog steeds werken zoals ze altijd hebben en de gewrichten openen en sluiten vrij. Wat is er veranderd is, is je gevoel van aanraking. U kunt voelen zich niet meer druk, textuur, warmte of een aantal andere eigenschappen die we onbewust vertrouwen op voor fijne manipulatie. Uw prachtig bekwame handen worden gereduceerd tot onhandig manipulators.

En dat is precies hoe robots voelen (pun intended). Beroofd van de volledige tactiele sensing mogelijkheden van de menselijke hand, dat is misschien wel de meest genuanceerde manipulator in de wereld, zelfs mechanisch gesofisticeerde robot eindeffectoren zijn cludgy en … nou ja, robotachtig.

Klassiek, is de druk sensing uitgevoerd met een spanningsmeter, dat is een elektronisch element dat enigszins vervormt wanneer kracht wordt uitgeoefend “, zegt Matt Borzage, founding partner van SynTouch, tijdens een recente telefoon chat.” Als u een digitale weegschaal, Het maakt gebruik van een spanningsmeter om u te vertellen hoeveel je weegt.

In tegenstelling tot een menselijke vinger, kan een eenvoudige spanningsmeter alleen te meten kracht in één dimensie. Ingenieurs hebben geprobeerd om een ​​paar van hen samen in verschillende oriëntaties om een ​​meer complexe sensor te maken, maar dat een breekbaar apparaat dat nog steeds niet de manier waarop een menselijke vinger doet werken oplevert.

Bijvoorbeeld, de beste rekstrookje nog steeds niet voelen wanneer het specifieke punt van contact met een object. Het kan ook niet texture of fysische eigenschappen zoals squishiness, essentiële gegevens te meten voor een robot als het niet zeker of het is te bereiken voor een spons of een baksteen.

3D Printing; 3D printing handen op:? Houtwerk; Banking; CommBank partners met Barclays voor mobiele betalingen, FinTech innovatie, innovatie, Victoria is gericht op het gebied van dromen voor de lokale tech talent; Samenwerking; Wat is het organiserend principe van de hedendaagse digitale werkplek?

We hebben veel tijd besteed aan het zoeken naar de handen, “zegt Borzage.” Niet alleen sensing, maar een combinatie van sensing met de juiste form factor om robotica vingertoppen om nuttige dingen te doen.

Het resultaat, volgens SynTouch, is ‘de enige sensortechnologie in de wereld die robots begiftigt met het vermogen tot replicatie – en soms overschrijden -. De menselijke tastzin ”

SynTouch’s BioTac sensor bestaat uit een elastische huid over een epoxy kern, waar de elektronica zijn gevestigd. Tussen de huid en de epoxy kern een laag van vloeistof. Elektroden op het oppervlak van de kern in contact met de vloeistof, en wanneer een object wordt gegrepen, het systeem brengt de resulterende elektronische signalen.

Maar de menselijke vingertoppen zin ook textuur. “Om dat aan te pakken”, zegt Borzage, “we ontleend aan de wereld van de akoestische metingen.” Wanneer u uw vinger te wrijven over het oppervlak van een object, zal uw huid lichtjes trillen. “Hetzelfde gebeurt in onze sensor. In ons geval, deze trillingen door de vloeistof onder de huid passeren. We meten degenen, die ons in staat om informatie over textuur te halen.

Het team achter de Walk Again Project wilde verlamde patiënten te leren hoe te lopen met behulp van robot been steunen, maar de resultaten waren veel beter dan verwacht.

De BioTac sensor maakt ook gebruik van de temperatuur van de manier waarop het menselijke vinger doet. Een kleine verwarmingselement verheffen is de temperatuur van de BioTac boven kamertemperatuur. Een ingebouwde sensor genoemd een thermistor is op enige verandering in temperatuur die optreedt wanneer de vinger in aanraking komt met een object te meten. Dat kan een robot om een ​​gevoel van wat het object is gemaakt van te krijgen. Metal is een betere warmtegeleider dan polyester, bijvoorbeeld, dus meer warmte zal stromen uit de vinger toen het een nietmachine dan wanneer het vastgrijpen van de rug van een beklede stoel is aan te raken. Die informatie is cruciaal voor het uitzoeken van een grijpen strategie.

Wat is het meest interessante aan de BioTac is dat de onderliggende technologie is niet baanbrekend – veel ervan is al jaren, wat betekent dat het zowel robuust en beproefde. Omdat de elektronica diep zijn verborgen in de kern van de sensor, het toestel zelf is groot genoeg om real-world grijpen toepassingen, een tekortkoming van vele tastsensoren behandelen.

De National Institutes of Health te zien echte potentieel voor de technologie SynTouch in prothetische handen. Een groot deel van de recente subsidie ​​geld zal worden gericht op onderzoek dat op een dag leiden tot bionische ledematen begiftigd met een werkelijk mensachtige tastzin mei – en de handigheid die ermee gepaard gaat.

3D-printen handen op: Houtwerk

? CommBank partners met Barclays voor mobiele betalingen, FinTech innovatie

Victoria is gericht op het gebied van dromen voor de lokale tech talent

Wat is het organiserend principe van de hedendaagse digitale werkplek?