لماذا يحتاج الروبوت الخاص بك إلى بشرة جديدة

جدول المحتويات:

لماذا يحتاج الروبوت الخاص بك إلى بشرة جديدة
لماذا يحتاج الروبوت الخاص بك إلى بشرة جديدة
Anonim

الوجبات الجاهزة الرئيسية

  • تعمل العديد من الشركات على جلود روبوتية أكثر واقعية.
  • أطلقت BeBop Sensors خط RoboSkin الجديد من الأغطية الشبيهة بالجلد من أجل الوعي اللمسي للروبوتات والأطراف الاصطناعية.
  • كما تعلم الباحثون مؤخرًا أن ينمووا جلدًا شبيهًا بالبشر باستخدام خلايا على إصبع آلي.

Image
Image

قد يكون لروبوتك القادم جلد يمكن أن يشعر به.

أطلقت BeBop Sensors خط RoboSkin الجديد من الأغطية الشبيهة بالجلد من أجل الوعي اللمسي للروبوتات والأطراف الصناعية.يمكن تشكيل جلد المستشعر المعتمد على القماش على أي سطح مما يسمح بخياطته بسرعة ليناسب أي روبوت ، بدقة وحساسية مكانية عالية. إنها جزء من حركة متنامية لتحسين الجلد الآلي لمنح الإنسان الآلي وعيًا أفضل.

"نظرًا لأن الروبوتات تتكامل بشكل أفضل مع البشر في المنزل (مساعدة كبار السن ، وتولي المهام المنزلية العادية مثل غسل الأطباق) ، فسوف يحتاجون إلى المزيد من الاستشعار الموزع ليكونوا آمنين ويشعرون بمحيطهم في حالات فشل الرؤية ، "Alex Gruebele ، الذي أكمل مؤخرًا درجة الدكتوراه. في المحاكاة الحيوية والتلاعب الحاذق في جامعة ستانفورد ، أخبر لايف واير في مقابلة عبر البريد الإلكتروني. "لقد ركزت المستشعرات اللمسية في الغالب على أطراف أصابع الروبوت. يبدأ التلاعب بأطراف الأصابع ، لذا فأنت بحاجة إلى أغنى المعلومات الحسية."

بشرة أكثر ذكاءً

يهدف تصميم RoboSkin من BeBop Sensors إلى إظهار كيف يمكن دمج الاستشعار الناعم والمرن في الأشكال المعقدة أو العضوية. قالت BeBop إن RoboSkin الخاص بها "مرن وموثوق ومكتسب للغاية."

يتمتع RoboSkin بحاسة اللمس بسبب تاكسيل ، وهي مستشعرات ضغط تحدد المقدار النسبي للقوة المطبقة عندما يتصل المستشعر بجسم ما. يعالج نسيج BeBop Sensors الذكي الألياف الخارجية بجسيمات نانوية موصلة ، والتي تغير الخصائص الكهربائية عندما تتفاعل قوة (من 5 جرام إلى 50 كجم لـ RoboSkin) مع الألياف.

Image
Image

تقول الشركة إنه يمكن استخدام RoboSkin لصنع المزيد من الروبوتات الشبيهة بالبشر والتي يمكن استخدامها للمساعدة في رعاية كبار السن. قال كيث ماكميلين ، مؤسس BeBop Sensors في بيان صحفي: "يسعدنا أن نتمكن من تقديم هذه المساهمة المهمة في الجهود العالمية لجلب الروبوتات التي تشبه البشر إلى حياتنا لمساعدة الناس على العيش حياة أطول وأكثر صحة وأكثر إمتاعًا".

الجلد الحي للروبوتات

BeBop من بين العديد من الشركات التي تعمل على بشرة روبوتية أكثر واقعية. كما تعلم الباحثون مؤخرًا كيف ينمو جلد الإنسان على إصبع آلي باستخدام الخلايا.أظهرت دراسة نُشرت هذا الشهر في مجلة Matter أن هذه الطريقة لم تمنح فقط ملمسًا يشبه جلد الإصبع الآلي فحسب ، بل أعطت أيضًا وظائف مقاومة للماء والشفاء الذاتي.

قال المؤلف الأول للورقة ، شوجي تاكيوتشي ، الأستاذ في جامعة طوكيو باليابان ، في بيان صحفي: "يبدو الإصبع" متعرقًا "قليلاً من الوسط الثقافي". "نظرًا لأن الإصبع يتم تشغيله بواسطة محرك كهربائي ، فمن المثير للاهتمام أيضًا سماع أصوات نقر المحرك بتناغم مع إصبع يشبه الإصبع الحقيقي."

قام الفريق ببناء الجلد عن طريق وضع الإصبع الآلي في محلول من الكولاجين وخلايا الجلد الليفية البشرية ، وهما المكونان الرئيسيان اللذان يشكلان الأنسجة الضامة للجلد. يتمتع الخليط بقدرة طبيعية على الانكماش ، لذا فهو قادر على التوافق مع شكل الإصبع. قدمت الطبقة أساسًا موحدًا للطبقة التالية من الخلايا - الخلايا الكيراتينية في البشرة البشرية - لتلتصق بها. تشكل هذه الخلايا 90 في المائة من الطبقة الخارجية من الجلد ، مما يمنح الروبوت ملمسًا يشبه الجلد وخصائص حاجز يحافظ على الرطوبة.

وفقًا للورقة ، يتمتع الجلد الآلي بالقوة والمرونة الكافية لتحمل الحركات الديناميكية أثناء تجعد الإصبع الآلي وتمدده. كانت الطبقة الخارجية سميكة بما يكفي لرفعها بالملاقط وصد الماء ، مما يوفر مزايا مختلفة في أداء مهام محددة ، مثل التعامل مع رغوة البوليسترين الصغيرة المشحونة بالكهرباء الساكنة ، وهي مادة غالبًا ما تستخدم في التغليف. يمكن للبشرة المصنّعة أن تشفي نفسها بنفسها مثل البشر بمساعدة ضمادة الكولاجين.

قال تاكيوتشي"لقد فوجئنا بمدى توافق أنسجة الجلد مع سطح الروبوت". "لكن هذا العمل هو مجرد خطوة أولى نحو إنشاء روبوتات مغطاة بجلد حي."

يبدأ التلاعب بأطراف الأصابع ، لذلك هذا هو المكان الذي تحتاج فيه إلى أغنى المعلومات الحسية.

في حين أن الجلد البشري قد يكون مجالًا سريع الحركة ، إلا أن العلماء لا يزالون بعيدين عن ابتكار أيدي آلية تحاكي قدرات البشر ، كما يقول الخبراء.

أشار مايكل نيزيتش ، مدير مركز ريادة الأعمال والابتكار التكنولوجي في معهد نيويورك للتكنولوجيا ، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني مع Lifewire ، إلى أن اليد البشرية بها العديد من العظام المنفصلة التي تعمل معًا ، جنبًا إلى جنب مع العضلات المختلفة التي تربطها ببعضها البعض. نقاط التعلق. يسمح هذا التكوين بسلسلة محددة جدًا من نقاط المفاصل والحركات التي يتم التحكم فيها بواسطة مجموعة من النبضات الكهربائية.

قال نيزيش"عندما يحاول المهندسون تقليد أو محاكاة هذا التكوين البشري المتطور للغاية ، فإننا مقيدون ببعض الضوابط النظامية التجارية الحالية المتاحة لنا". "على سبيل المثال ، نستخدم عناصر تحكم مثل الماكينات والمحركات والمشغلات والملفات اللولبية لمحاكاة امتدادات الأرقام وقد نستخدم الزنبركات أو المطاط أو حتى البلاستيك لأداء الاستجابة الانعكاسية للأرقام. هذه الأجهزة صلبة وعادة ما تدور أو تدور فقط حول نقطة مفصلية واحدة."

موصى به: