Свяжитесь с нами
 

Киборги Искусственная кожа из Мюнхена

19 июля 2011 | Автор: victor | Просмотров: 4342
Одно из перспективных направлений развития робототехники – разработка и массовое применение искусственной кожи. Ведь совершенные роботы должны иметь устройства, позволяющие ему хорошо ориентироваться в гамме внешних воздействий, иметь обратные связи.

Основная проблема разработчиков в том, что искусственная кожа роботов должна обладать многими свойствами. Например, высокой тактильной чувствительностью. Так, исследователи из Стэфордского университета изобрели искусственную кожу, которая чувствует вес бабочки.
Искусственная кожа из Мюнхена

Тактильная чувствительность такой кожи обеспечивается множеством датчиков давления, а они требуют для работы электрическую энергию. Приходится еще вводить и источники тока (аккумуляторы, солнечные панели). А это приводит к серьезному увеличению размеров кожи.
Многие разработчики решают задачу создания искусственной кожи. Так, в лаборатории Токийского университета разработан робот Макра (Macra), похожий на куклу-младенца.
Искусственная кожа из Мюнхена

Для того, чтобы его кожа была чувствительной нужно было бы расположить максимальное количество датчиков по всей поверхности робота, связав их в единую цепочку. Но это слишком дорого. Поэтому у робота Макра небольшое количество датчиков, равномерно распределенных по телу.

Группа инженеров-электронщиков под руководством Али Джейви и Кунихэру Такея создали чувствительную кожу на основе прозрачных неорганических полупроводников – из особого сплава кремния и германия.
Искусственная кожа из Мюнхена

Они нанесены на сверхтонкую резину и покрывают небольшую квадратную матрицу. Прикосновение к ее поверхности преобразуется в электрический сигнал, который беспроводным способом передается для обработки на компьютер.

Очевидно, помимо тактильной чувствительности кожа должна реагировать на температурные колебания, иметь способность обнаруживать опасные химические и биологические молекулы и другую функциональность.

Последняя представленная попытка создания искусственной кожи – работа ученых из Мюнхенского технического университета (Tehnical University of Munich) под руководством Филиппа Миттендорфера (Philip Mittendorfer). Исследователи создали небольшие шестиугольные платы – тактильные модули (площадью 5 кв. см.), которые можно объединить в полотно чувствительной кожи. «Кожа» напоминает пчелиные соты. В каждой схемной плате находится 4 детектора инфракрасного излучения, акселерометр и шесть температурных сенсоров.
Искусственная кожа из Мюнхена

Каждый тактильный модуль передает данные в процессор, а в случае обрыва связи в каком-либо соединении, сигнал от модуля дойдет до центрального компьютера по другому пути.
Искусственная кожа из Мюнхена

На снимке Робот Bioloid показан рядом с инженером Филипом Миттендорфером (Philip Mittendorfer) (фото Andreas Heddergott).

Исследователи собрали модуль двух роботах: 31 модуль на роботе Bioloid и на изогнутой поверхности роборуки, чтобы проверить и показать принцип работы кожи.
Искусственная кожа из Мюнхена

Смотрите видео. В ролике видно, как искусственная кожа робота реагирует на поглаживания, свет, струю воздуха. Видно, что роборука также понимает, какое движение и какой своей частью она совершила, частью тела она только что двинула.


В итоге.
1. Исследователи говорят, что будут «стараться упаковать много различных сенсорных возможностей в ограниченном пространстве". Т.е. будут увеличивать количество и ассортимент датчиков, и уменьшать их размеры: так эта кожа уже определяет скорость движения конечности, и может обнаружить объект еще до соприкосновения.
Ученые считают, что их разработка найдет широкое применение не только в роботостроении, но и в медицине. Например, для создания «чувствительных» протезов.
2. Отметим, что эти пластины очень сложно назвать «искусственной кожей», ведь ее толщина чрезмерна. И, думается, более перспективным является разработка умной кожи с использованием «умных веществ», но не с использованием таких громоздких механико-электронных датчиков.

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:*
Введите два слова, показанных на изображении: *