کد مطلب: ۹۰۲۴۰۵
|
|
۲۲ شهريور ۱۴۰۴ - ۰۵:۵۸

به ربات‌ها آموزش داده شده است که گرما و فشار را حس کنند

به ربات‌ها آموزش داده شده است که گرما و فشار را حس کنند
مهندسی: حسگر جدید F۳T به ربات‌ها اجازه می‌دهد گرما و فشار را حس کنند

به گزارش مجله خبری نگار، محققان دانشگاه علوم و فناوری هنگ کنگ حسگری به نام F۳T ساخته‌اند که می‌تواند به طور دقیق بین نیرو و دمای لمس تمایز قائل شود. این حسگر، ربات‌ها را به حساسیت لمسی در سطح انسان نزدیک‌تر می‌کند. نتایج این پژوهش در مجله مهندسی منتشر شده است.

پوست انسان به راحتی می‌تواند بین فشار و گرما تمایز قائل شود، اما این کار برای ربات‌ها بسیار دشوار است. حسگر‌های مصنوعی اغلب هر دو سیگنال را یکسان درک می‌کنند، که انجام دستکاری‌های دقیق و ایمن را دشوار می‌کند.

به گفته دانشمندان، F۳T این مشکل را با استفاده از یک ساختار چند لایه که نحوه عملکرد پوست را تقلید می‌کند، حل می‌کند: هر یک از چهار لایه مسئول عملکرد خاص خود است. یکی از آنها فقط گرما را ثبت می‌کند، دیگری - فشار عمودی، سومی - فقط نیروی فشار دادن و چهارمی سیگنال‌ها را پردازش می‌کند. بین آنها سیلیکون قرار دارد که به عنوان یک لایه جذب کننده ضربه و ماده اتصال دهنده - مشابه بافت زیر جلدی - عمل می‌کند.

در آزمایش‌های آزمایشگاهی، F۳T دقت بالایی را نشان داد: قادر است دما را حتی تحت ضربه مکانیکی قوی اندازه‌گیری کند، جهت فشار جانبی را به طور دقیق تعیین کند و تقریباً فوراً به تغییر شرایط واکنش نشان دهد.

ربات‌های مجهز به حسگر جدید، بهتر می‌توانند با تداخل‌های خارجی سازگار شوند و اشیاء را با اطمینان بیشتری نگه دارند. در یک آزمایش، F۳T با موفقیت گرمایش و تکان دادن یک واکنشگر شیمیایی را کنترل کرد و در آزمایش دیگر، به بازوی رباتیک اجازه داد تا به طور دقیق ژست یک فرد را ثبت کند و با دقت یک فنجان چای را به او بدهد.

با این وجود، این پیشرفت در حال حاضر گامی مهم در جهت ایجاد ربات‌های «حساس» محسوب می‌شود. این حسگر می‌تواند در جراحی کاربرد داشته باشد و به ربات‌ها اجازه دهد فشار و دمای بافت‌ها را حس کنند و در پروتز‌ها نیز بازخوردی نزدیک به احساسات طبیعی ارائه می‌دهد. به گفته محققان، مزیت اصلی فناوری این است که جداسازی سیگنال پیچیده اکنون نه در یک سیستم حجیم، بلکه در یک ماژول فشرده پیاده‌سازی شده است.

ارسال نظرات
قوانین ارسال نظر