جنرال لواء

تطور ستانفورد قفاز روبوت يعطي إحساس الإنسان باللمس


طور مهندسو جامعة ستانفورد قفازًا إلكترونيًا يمكن أن يمنح الروبوتات حاسة اللمس البشرية تقريبًا. يستخدم الاختراع الجديد مستشعرات متطورة بحيث يمكنها أن تسمح ليد آلية بمعالجة أشياء حساسة مثل التوت دون سحقها.

تقليد جلد الإنسان

قال المهندس الكيميائي ورئيس المشروع Zhenan Bao: "تضعنا هذه التكنولوجيا على طريق لمنح الروبوتات يومًا ما نوع قدرات الاستشعار الموجودة في جلد الإنسان". ويتم ذلك عن طريق محاكاة الطريقة التي تعمل بها طبقات الجلد البشري معًا في أيدي حقيقية.

لتحقيق ذلك ، أسست باو وفريقها آلية عملهم على العمود الفقري ، وهو طبقة فرعية وعرة من جلد الإنسان تعمل مع الطبقة الخارجية لاكتشاف الضغط والحرارة والمحفزات الأخرى المتعلقة باللمس. أحد المجالات التي ركز عليها الباحثون بشكل خاص هو الهيكل الذي يسمح للجلد البشري بالإحساس بقوة القص.

هذه القدرة الفريدة هي التي تسمح للإنسان بالاحتفاظ بالأشياء بقوة كافية حتى لا يسقطها ، ولكن بلطف يكفي حتى لا يدمرها. مستوحى من ذلك ، ابتكر الفريق مستشعرات مصنوعة من ثلاث طبقات مرنة أساسية تتكون من أقسام علوية وسفلية نشطة كهربائيًا تكملها عازل مطاطي في المنتصف.

ثم وضعوا تلك المستشعرات على قفاز مطاطي يلائمونه على يد آلية ، ليصنعوا أصابعًا آلية. تعمل هذه الأصابع عن طريق الضغط على الأقطاب الكهربائية العلوية للطبقات العليا ، وزيادة الطاقة المخزنة ، أثناء استخدام التلال والوديان للطبقة السفلية ، مما يخلق وعرة تمامًا مثل العمود الفقري ، لتعيين كثافة واتجاه الضغط إلى نقاط محددة.

نجحت باو وفريقها حتى الآن في برمجة اليد الآلية التي ترتدي القفازات لتلمس توت بلطف وأمان وكذلك تحريك كرة بينج بونج. في كلتا الحالتين ، كانت المستشعرات قادرة على اكتشاف قوة القص المناسبة للإمساك بالأشياء والتعامل معها دون إتلافها أو إسقاطها.

يأمل الباحثون الآن في أن يقوموا يومًا ما بتضمين المستشعرات مباشرة في غطاء متخصص يشبه الجلد للروبوتات.

التعرف على الأشياء

التطبيقات المستقبلية لا حصر لها تقريبًا تتراوح من التصنيع إلى الرعاية الصحية. يمكن للتكنولوجيا يومًا ما أن ترى الروبوتات تفعل كل شيء بدءًا من رفع البيض ووضعه على حزام ناقل إلى المساعدة في العمليات الجراحية المعقدة التي تتطلب لمسة دقيقة وثابتة.

ومع ذلك ، يقول باو إن الهدف النهائي هو إنشاء أجهزة استشعار يمكنها التعرف على الأشياء التي تتعامل معها. وقالت: "يمكننا برمجة يد آلية للمس توت العليق دون سحقها ، لكننا ما زلنا بعيدين عن أن نكون قادرين على لمس واكتشاف أنه توت ، وتمكين الروبوت من التقاطه".

تم نشر الورقة هذا الأسبوع فيعلوم الروبوتات.


شاهد الفيديو: روبوت مشهورة على إنستغرام روبوتات مشاهير تخدع البشر (سبتمبر 2021).