Dioda LED na podczerwień i bateria słoneczna pomagają, robot może uzyskać poczucie dotyku bez czujnika

Dec 29, 2020 Zostaw wiadomość

Według doniesień zagranicznych mediów, zespół badawczy z Uniwersytetu w Glasgow w Wielkiej Brytanii opracował pierwszy prototyp elektronicznej skóry, która może generować energię, która może uzyskać dotykowe sprzężenie zwrotne bez użycia specjalnego czujnika dotykowego.


Wcześniej zespół badawczy z Uniwersytetu w Glasgow opublikował artykuł badawczy w IEEE Transactions on Robotics, opisujący elastyczne pokrycie skóry słonecznej bez użycia specjalnie zaprojektowanych drogich czujników dotykowych. W jaki sposób manipulator wchodzi w interakcję z innymi obiektami.


Po pierwsze, zminiaturyzowana tablica ogniw słonecznych jest zintegrowana na elastycznej powierzchni polimeru, aby osiągnąć podwójne cele. Bateria zapewnia wystarczającą energię do napędzania mikrokieratora, który steruje aktywnością manipulatora; w tym samym czasie bateria zapewnia unikalne dotykowe sprzężenie zwrotne dla manipulatora, mierząc zmiany w wydajności ogniwa słonecznego.


Gdy obiekt zbliży się do powierzchni baterii, światło docierające do powierzchni zmniejszy się, a energia wytwarzana przez baterię zmniejsza się wraz z zaciemnieniem światła. Ostatecznie, gdy obiekt dotyka i zakrywa manipulator, energia baterii spada do zera. Co więcej, inteligentnie wyjaśniając poziom energii każdej baterii, skóra robota może wykryć kształt obiektu blisko niego.


Oprócz ogniw słonecznych ważną rolę odgrywają również diody LED na podczerwień. To rozwiązanie integruje grupę prostych diod LED między ogniwami słonecznymi i emituje światło podczerwone do obiektu. Mierząc czas potrzebny na odbicie światła z obiektu, skóra może wyczuć odległość między obiektem a manipulatorem.


Łącząc informacje zebrane przez ogniwo słoneczne i diody LED podczerwieni, procesor skóry może wywnioskować odległość, położenie i krawędź obiektu i skopiować wiele powiązanych parametrów. Natomiast stosowanie tradycyjnych metod wymaga bardziej tradycyjnych czujników dotykowych do pomiaru tych parametrów. Wszystkie powyższe dane pomagają robotowi chwytać przedmioty, takie jak gumowe kulki.


Szef zespołu badawczego powiedział, że jest to pierwsza na świecie elektroniczna skóra, która może generować energię i może zapewnić dotykowe sprzężenie zwrotne bez specjalnego czujnika dotykowego. Sama skóra jest źródłem energii, zdolną do napędzania ramienia i urządzeń przymocowanych do jej powierzchni. Co więcej, energia wytwarzana przez baterię może być przechowywana w urządzeniu, takim jak elastyczny superkondensator opracowany przez zespół badawczy do użytku ze skórą, dzięki czemu bateria nie musi być wystawiona na działanie słońca.


Badania te oznaczają o krok bliżej do realizacji w pełni autonomicznej protezy. Elastyczna skóra w pełni autonomicznej protezy wykonana jest ze stosunkowo tańszych urządzeń. Dzięki wbudowanym funkcjom wykrywania skóry, skóra może ją rozpoznać jeszcze zanim dotknie obiektu.


Według doniesień zespół badawczy próbował również zastosować ten manipulator do ramienia robota, podobnego do robota w zakładzie produkcyjnym. Gdy obiekt, którego nie chcesz dotykać, zostanie wyczuty, czujnik na skórze robota zatrzyma ruch ramienia. Na tej podstawie zespół badawczy uważa, że oczekuje się, że technologia ta zapobiegnie wypadkom przemysłowym w przyszłości.


Wyślij zapytanie