Kulit sintetis penghasil energi untuk kaki palsu yang terjangkau dan robot yang peka sentuhan
Robot

Kulit sintetis penghasil energi untuk kaki palsu yang terjangkau dan robot yang peka sentuhan


Kredit: CC0

Jenis baru kulit sintetis penghasil energi dapat menciptakan kaki palsu yang lebih terjangkau dan robot yang mampu meniru indra peraba, kata para ilmuwan.

Dalam makalah tampilan awal yang diterbitkan di jurnal Transaksi IEEE di Robotika, peneliti dari University of Glasgow menggambarkan bagaimana tangan robotik yang dibungkus kulit surya fleksibel mereka mampu berinteraksi dengan objek tanpa menggunakan sensor sentuh khusus dan mahal.

Sebaliknya, kulit menempatkan rangkaian sel surya miniatur yang terintegrasi pada permukaan polimer lembutnya untuk penggunaan ganda yang cerdas. Sel-sel tersebut menghasilkan energi yang cukup untuk menggerakkan mikro-aktuator yang mengontrol gerakan tangan, tetapi mereka juga memberikan rasa ‘sentuhan’ yang unik dengan mengukur variasi dalam keluaran sel surya.

Saat objek mendekati permukaan sel, mereka mengurangi jumlah cahaya yang mencapainya. Jumlah daya yang dihasilkan sel turun saat cahaya semakin redup, akhirnya mencapai nol saat benda menyentuh dan menutupinya. Dengan membuat interpretasi yang cerdik mengenai tingkat kekuatan yang dihasilkan di setiap sel, kulit mampu mendeteksi bentuk benda yang masuk.

Set kedua LED sederhana, terintegrasi antara sel surya di kulit, mengirimkan cahaya infra merah ke objek. Dengan mengukur waktu yang dibutuhkan cahaya untuk memantul dari objek, kulit dapat merasakan jarak antara objek dan tangan.

Menggabungkan informasi yang dikumpulkan dari sel surya dan LED memungkinkan prosesor kulit untuk menyimpulkan kedekatan, lokasi, dan tepi objek, mereplikasi banyak parameter yang diukur dengan sensor sentuh yang lebih tradisional. Bersama-sama, data memungkinkan tangan untuk menggenggam objek seperti bola karet yang diletakkan di depannya.

Kredit: Universitas Glasgow

Ini adalah perkembangan terbaru dalam skin elektronik dari Grup Teknologi Penginderaan dan Elektronik yang Dapat Ditekuk (BEST) Universitas Glasgow, dipimpin oleh Profesor Ravinder Dahiya.

Profesor Dahiya, dari James Watt School of Engineering Universitas, mengatakan: “Kulit elektronik yang sensitif terhadap sentuhan telah menemukan banyak aplikasi eksperimental dalam prostetik dan robotika dalam beberapa tahun terakhir, tetapi proyek kami adalah e-skin penghasil energi pertama yang mampu menawarkan umpan balik sentuhan. tanpa menggunakan sensor sentuh khusus.

“Kurangnya sensor berarti kulit tidak memerlukan sumber daya konvensional untuk bekerja, tidak seperti perangkat sejenis lainnya yang menyertakan sensor sentuh. Faktanya, kulit itu sendiri adalah sumber energi, yang mampu memberi daya pada tangan dan perangkat yang melekat padanya. daya dapat disimpan dalam perangkat seperti superkapasitor fleksibel yang telah kami kembangkan untuk bekerja bersama kulit, jadi tidak harus terus-menerus terpapar sinar matahari agar dapat berfungsi.

“Ini satu langkah lebih dekat ke prostetik mandiri yang dibungkus dengan kulit fleksibel yang terbuat dari komponen yang relatif murah. Kemampuan penginderaan yang dibangun di dalam kulit bahkan dapat mengarah pada kulit yang dapat ‘melihat’ – penyempurnaan lebih lanjut dapat membantu kulit mengidentifikasi objek yang mendekat bahkan sebelum mereka melakukan kontak. “

“Kami juga bereksperimen dengan menambahkan tangan ke ujung lengan robot, mirip dengan yang ditemukan di tempat-tempat seperti fasilitas produksi mobil. Sensor kulit mampu menghentikan gerakan lengan saat merasakan objek yang tidak terduga, yang kami yakini. dapat membantu mencegah kecelakaan industri di masa depan. “

Makalah tim, berjudul “Energy Generating Electronic Skin With Intrinsic Tactile Sensing Without Touch Sensor,” diterbitkan dalam akses awal di Transaksi IEEE di Robotika.


‘Kulit pintar’ sintetis dengan indra peraba mendapat dana £ 1,5 juta


Informasi lebih lanjut:
Pablo Escobedo dkk. Kulit Elektronik yang Menghasilkan Energi Dengan Penginderaan Taktil Intrinsik Tanpa Sensor Sentuh, Transaksi IEEE di Robotika (2020). DOI: 10.1109 / TRO.2020.3031264

Disediakan oleh University of Glasgow

Kutipan: Kulit sintetis penghasil energi untuk kaki palsu yang terjangkau dan robot yang peka sentuhan (2020, 30 November) diambil pada 30 November 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-11-energy-generating-synthetic-skin-prosthetic- limbs.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Singapore Prize