Les ingénieurs de l’UBC ont créé le capteur en collaboration avec Frontier Robotics, l’institut de recherche de Honda. Crédit : Sciences appliquées de l’Université de l. a. Colombie-Britannique/Paul Joseph
Un nouveau capteur souple clever, extensible et hautement good développé par des chercheurs de l’Université de l. a. Colombie-Britannique et Honda ouvre l. a. porte à un massive éventail d’programs en robotique et en prothèses.
Lorsqu’elle est appliquée à l. a. floor d’un bras prothétique ou d’un membre robotique, l. a. peau du capteur offre une sensibilité tactile et une dextérité, permettant des tâches qui seraient difficiles pour des machines, comme ramasser un fruit mou. Le capteur est également doux au toucher, comme l. a. peau humaine, ce qui contribue à rendre les interactions humaines plus sûres et plus réalistes.
“Notre capteur peut détecter plusieurs sorts de forces, permettant à un bras prothétique ou robotique de répondre aux stimuli tactiles avec dextérité et précision. Par exemple, le bras peut tenir des objets fragiles comme un œuf ou une tasse d’eau sans les écraser ni les laisser tomber.” a déclaré l’auteur de l’étude, le Dr Mirza Saqib Suroor, qui a créé le capteur dans le cadre de sa thèse de doctorat. Travaille en génie électrique et informatique à l. a. Faculté des sciences appliquées de l’Université de l. a. Colombie-Britannique.
Le capteur permet au bras prothétique ou robotique de répondre avec dextérité et précision à des stimuli tactiles, comme saisir des objets fragiles comme un œuf sans le faire tomber ni l’endommager. Crédit : Lou Bosshart/UBC
Donner aux machines le sens du toucher
Le capteur est principalement constitué de caoutchouc de silicone, le même matériau utilisé pour créer de nombreux effets spéciaux sur l. a. peau dans les motion pictures. Los angeles conception distinctive de l’équipe lui donne l. a. capacité de se boucler et de se courber, tout comme l. a. peau humaine.
“Notre capteur utilise de faibles champs électriques pour détecter les objets, même à une grande distance, tout comme le font les écrans tactiles. Mais contrairement aux écrans tactiles, ce capteur est versatile et peut détecter les forces à l’intérieur et le lengthy de sa floor. Cette combinaison distinctive est essentielle pour adopter le technologie pour « des robots qui communiquent avec les gens », a expliqué le Dr John Madden, auteur fundamental de l’étude et professeur de génie électrique et informatique qui dirige le Laboratoire d’ingénierie des matériaux et des procédés avancés (AMPEL) à l’UBC.
Capteur et principe de fonctionnement. (a) Vue de dessus de l. a. géométrie de l’électrode (à gauche) et vue latérale (à droite) (b) Disposition de l’électrode de détection montrant quatre électrodes supérieures (bleu E1 – E4) et une inférieure (rouge). Les champs électriques sont couplés directement entre les électrodes supérieure et inférieure (X1), tandis que certains champs fricatifs (X2, X3) s’étendent au-dessus du plan du dispositif et peuvent être couplés à un doigt pour une détection de proximité. Le dispositif est un capteur capacitif réciproque dans lequel l. a. pression appliquée en (D) déplace les électrodes supérieures (à l’origine grises) vers le bas (bleu) pour augmenter le couplage avec l’électrode inférieure (rouge), tandis que le cisaillement (E) est détecté par déplacement latéral et variation. chevauchement entre les électrodes supérieure et inférieure (isolant omis pour plus de clarté). En (F), des events du capteur sont découpées pour visualiser l. a. construction et l. a. disposition des électrodes. (g) Coupe transversale du capteur montrant un flambement native lorsqu’il est cisaillé avec le doigt. crédit: Rapports scientifiques (2023). est ce que je: 10.1038/s41598-023-43714-6
L’équipe de l’Université de l. a. Colombie-Britannique a développé cette technologie en collaboration avec le Frontier Robotics Honda Analysis Institute. Honda innove dans le domaine de l. a. robotique humanoïde depuis les années 1980, et a développé le célèbre robotic ASIMO. Elle a également développé des aides à l. a. marche et le nouveau robotic Honda Avatar.
“Le laboratoire du Dr Madden possède une expérience significative dans les capteurs flexibles et nous sommes heureux de collaborer avec cette équipe pour développer des capteurs tactiles pouvant être appliqués aux robots”, a déclaré M. Ishizaki Ryosuke, l’un des principaux auteurs de l’étude et ingénieur en chef chez Frontière. Robotique.
Los angeles primary robotique de Honda est équipée de capteurs en cuir souple ajoutés à l. a. paume. Les carrés noirs représentent le centre de chaque pixel tactile, ou « taxel ». Chaque carré permet une détection de drive dans trois instructions. Crédit : Honda
Pratique et évolutif
Le nouveau capteur est facile à fabriquer, ce qui facilite sa mise à l’échelle pour couvrir de vastes zones et fabriquer de grandes quantités, affirment les chercheurs.
Le Dr Madden a noté que les capteurs et l’intelligence rendent les machines plus performantes et plus vivantes, permettant ainsi aux gens de travailler et de jouer de plus en plus à leurs côtés, mais que l’on peut faire bien plus.
“Los angeles peau humaine possède 100 fois plus de issues de détection sur le bout d’un doigt que notre technologie, ce qui facilite l’allumage d’une allumette ou l. a. couture. Alors que les capteurs continuent d’évoluer pour ressembler davantage à l. a. peau et peuvent également détecter l. a. température et même les dommages, il y a « Les robots doivent être plus intelligents quant aux capteurs auxquels ils doivent prêter consideration et à l. a. manière d’y répondre. « Les progrès des capteurs et de l’intelligence artificielle doivent aller de pair. »
L’article est publié dans l. a. revue Rapports scientifiques.
Plus d’data:
Mirza S. Sarwar et al., Toucher, pression et pression : peau de capteur capacitif souple, Rapports scientifiques (2023). est ce que je: 10.1038/s41598-023-43714-6
Fourni par l’Université de l. a. Colombie-Britannique
l. a. quotation: Des ingénieurs développent une « peau de robotic » (26 octobre 2023) Récupéré le 29 octobre 2023 sur
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