پوست الکترونیکی انعطاف‌پذیر برای تحریک دستگاه‌های نرم که احساس می‌کنند

24 فوریه 2023 -توسط دانشگاه ادینبورگ -بخش‌هایی از پوست الکترونیکی انعطاف‌پذیر تیم روی بازوی ربات نرم نصب شده است. اعتبار: یونجی یانگ

تیمی از دانشمندان پوست الکترونیکی ساخته اند که می تواند راه را برای دستگاه های رباتیک نرم و انعطاف پذیر برای کمک به روش های جراحی یا کمک به تحرک افراد هموار کند.ایجاد پوست الکترونیکی قابل کشش توسط محققان ادینبورگ برای اولین بار به روبات های نرم سطحی از خودآگاهی فیزیکی مشابه افراد و حیوانات می دهد.

کارشناسان می گویند که این فناوری می تواند به پیشرفت در رباتیک نرم کمک کند و دستگاه ها را قادر می سازد دقیقا حرکت خود را در حساس ترین محیط اطراف تشخیص دهند.

روبات های انعطاف پذیر

ربات‌های نرم – که از مواد انعطاف‌پذیر به جای فلز یا پلاستیک سخت ساخته شده‌اند – با پوست الکترونیکی می‌توانند طیف وسیعی از کاربردها از جمله ابزارهای جراحی، پروتزها و دستگاه‌هایی برای کاوش در محیط‌های خطرناک داشته باشند.بر خلاف ربات‌های سفت و سخت سنتی، که دارای محدوده‌ای از حرکات هستند، ربات‌های نرم بسیار انعطاف‌پذیر هستند.

محققان می گویند که این یک چالش بزرگ برای توسعه سیستم های سنجش است که برای روبات ها برای انجام وظایف دقیق و تعامل ایمن با مردم و محیط زیست ضروری است.بدون پوست الکترونیکی، برای ربات های نرم درک حرکت و شکل خود و نحوه تعامل این ویژگی ها با محیط خود دشوار است.

تیم ادینبورگ، که با سرویس تجاری سازی دانشگاه، Edinburgh Innovations همکاری می کند، فناوری ایجاد کرده است که بر این مشکل غلبه می کند و ربات های نرم را با توانایی های سنجش بسیار دقیق و در زمان واقعی ارائه می دهد.

محققان یک پوست الکترونیکی انعطاف پذیر ساخته شده از لایه نازکی از سیلیکون که با سیم و آشکارسازهای حساس تعبیه شده است.محققان با استفاده از پوست الکترونیکی – که ضخامت یک میلی متری دارد – در ترکیب با هوش مصنوعی، به ربات های نرم این توانایی را دادند که به سرعت حرکات و تغییر شکل های خود را با دقت میلی متری در سه بعد و در زمان واقعی حس کنند.

این تیم پوست الکترونیکی خود را با نصب آن بر روی یک بازوی ربات نرم آزمایش کردند. آنها دریافتند که این فناوری قادر است طیفی از حرکات پیچیده خمشی، کششی و پیچشی را در هر قسمت از دستگاه حس کند.

دکتر فرانچسکو جورجیو سرچی:

“انعطاف پذیری فناوری که ما توسعه داده ایم به این معنی است که می توان آن را روی ربات های نرم مختلف اعمال کرد تا آنها را قادر سازد شکل و حرکات خود را به دقت درک کنند. در نهایت، این بدان معناست که اکنون به ساخت برخی از هیجان انگیزترین ایده ها در رباتیک نرم نزدیک تر شده ایم.

این مطالعه که در ژورنال Nature Machine Intelligence منتشر شد، همچنین شامل محققانی از دانشگاه هنگ کنگ بود.

دکتر یونجی یانگ می‌گوید: “حواس ادراکی که توسط این فناوری جدید به دستگاه‌های رباتیک اعطا می‌شود، مشابه حواس انسان‌ها و حیوانات است. این سطح جدید از خودآگاهی فیزیکی نشان‌دهنده یک تغییر مرحله‌ای در قابلیت‌های حسی روبات‌های نرم است.”