Dar artimesni žmogui: sukurtas jutiklis, suteikiantis robotams lytėjimo pojūtį

Žmonijai vis labiau integruojant robotiką į kasdienį gyvenimą, mokslininkai nuosekliai siekia padidinti šių technologijų efektyvumą. Dabar Kinijos mokslų akademijos tyrėjams pavyko sukurti specialų piršto formos jutiklį, leidžiantį robotams dar tiksliau atpažinti ir „jausti“ skirtingas liečiamas medžiagas.

Atveria daug galimybių

Per pastaruosius kelis dešimtmečius elektronikos inžinieriai yra sukūrę daugybę itin jautrių lytėjimo jutiklių. 

Vis dėlto iššūkiu išliko gebėjimas tiksliai nustatyti taikomos jėgos kryptį ir stiprumą bei patikimai atpažinti skirtingų medžiagų paviršius.

Atsakydami į šiuos iššūkius, Kinijos mokslų akademijos tyrėjai sukūrė naują daugiamodalį lytėjimo jutiklį robotams, įkvėptą žmogaus pirštų galiukų. 

Šis jutiklis gali ne tik aptikti jėgos kryptį, bet ir tiksliai atskirti 12 dažniausiai pasitaikančių medžiagų.

Tikėtina, kad šis technologinis proveržis atvers plačias pritaikymo galimybes įvairiose srityse – nuo robotikos ir apsaugos sistemų iki virtualios realybės (VR) įrangos bei pažangių protezų.

Kaip veikia piršto formos jutiklis

Jutiklis yra sukurtas žmogaus piršto formos ir susideda iš dviejų tarpusavyje papildančių dalių: išorinės – atsakingos už medžiagų atpažinimą, ir vidinės – skirtos jėgos bei jos krypties jutimui. 

Jėgos jutimo dalyje silikoninio korpuso išorė padengta laidžia sidabro pasta, kuri veikia kaip apsauginis sluoksnis. 

Viduje įtaisyti keturi silikono mikroadatėlių rinkiniai ir vienas silikoninis iškilimas. 

Be to, ant vidinio karkaso, pagaminto iš polilaktido (PLA), pritvirtinti penki sidabro elektrodai. 

Šios dalys sujungtos specialiomis užrakinamomis struktūromis prie „nago“ zonos, kurios leidžia korpusui ir karkasui liestis ir atsiskirti. Šis mechanizmas leidžia jutikliui per elektrodus tiksliai nustatyti jėgos kryptį.

Akivaizdus efektyvumas

Mokslininkai atliko išsamius bandymus tiek kompiuterinių simuliacijų, tiek realių eksperimentų metu. 

Jutiklis pasirodė itin tikslus – sėkmingai aptiko skirtingas jėgas ir teisingai atpažino įvairias medžiagas.

Be to, jutiklis buvo integruotas į robotinę ranką, o duomenų analizei naudotos „LabVIEW“ ir „Jupyter“ platformos. 

Gauti rezultatai rodo, kad ši technologija turi didžiulį potencialą pritaikymui įvairiose srityse – ypač tobulinant robotų lytėjimo pojūčius tokiose sistemose, kaip išmanieji buities robotai.