Key takeaways
- Mange virksomheder arbejder på mere naturtro robotskin.
- BeBop Sensors har lanceret deres nye RoboSkin-serie af hudlignende belægninger til taktil opmærksomhed for humanoide robotter og proteser.
-
Forskere har også for nylig lært at dyrke menneskelignende hud ved hjælp af celler på en robotfinger.
Din næste robot kan have hud, der kan føles.
BeBop Sensors har lanceret deres nye RoboSkin-serie af hudlignende belægninger til taktil opmærksomhed for humanoide robotter og proteser. Det stofbaserede sensorskind kan formes til enhver overflade, hvilket giver mulighed for hurtig skræddersyet til enhver robot med høj rumlig opløsning og følsomhed. Det er en del af en voksende bevægelse for at forbedre robotskind for at give automater bedre bevidsthed.
"I takt med at robotter integreres bedre med mennesker i hjemmet (assisterer ældre, overtager hverdagslige hjemmeopgaver som opvask), vil de have brug for mere distribueret sansning for at være sikre og mærke deres omgivelser i tilfælde, hvor synet svigter, " Alex Gruebele, der for nylig afsluttede sin ph.d. i biomimetik og fingernem manipulation ved Stanford University, fort alte Lifewire i et e-mailinterview. "Taktile sensorer har for det meste fokuseret på robotfingerspidserne. Manipulation starter med fingerspidserne, så det er der, du har brug for den rigeste sensoriske information."
Smartere hud
BeBop Sensors RoboSkin-design er beregnet til at vise, hvordan blød, fleksibel sansning kan integreres i komplekse eller organiske former. BeBop sagde, at dets RoboSkin er "fleksibelt, pålideligt og yderst proprietært."
RoboSkin har en følelse af berøring på grund af taxels, som er tryksensorer, der bestemmer den relative mængde kraft, der påføres, når sensoren kommer i kontakt med en genstand. BeBop Sensors' Smart-stof behandler de udvendige fibre med ledende nanopartikler, som ændrer elektriske egenskaber, når en kraft (fra 5 gram til 50 kg for RoboSkin) interagerer med fibrene.
Virksomheden siger, at RoboSkin kunne bruges til at lave mere menneskelignende robotter, der kunne bruges til at hjælpe med at pleje ældre. "Vi er glade for, at vi kan yde dette vigtige bidrag til den verdensomspændende indsats for at bringe humanoide robotter ind i vores liv for at hjælpe mennesker med at leve længere, sundere og mere behagelige liv," sagde Keith McMillen, grundlæggeren af BeBop Sensors i en pressemeddelelse.
Levende hud til robotter
BeBop er blandt mange virksomheder, der arbejder på mere naturtro robotskin. Forskere har også for nylig lært at dyrke menneskelignende hud på en robotfinger ved hjælp af celler. En undersøgelse offentliggjort i denne måned i tidsskriftet Matter viser, at metoden ikke kun gav en robotfinger hudlignende tekstur, men også vandafvisende og selvhelbredende funktioner.
"Fingeren ser lidt 'svedende' ud lige ud af kulturmediet," sagde avisens første forfatter, Shoji Takeuchi, professor ved University of Tokyo, Japan, i en pressemeddelelse. "Da fingeren drives af en elektrisk motor, er det også interessant at høre motorens kliklyde i harmoni med en finger, der ligner en rigtig."
Teamet byggede huden ved at putte robotfingeren i en opløsning af kollagen og humane dermale fibroblaster, de to hovedkomponenter, der udgør hudens bindevæv. Blandingen har en naturlig krympeevne, så den er i stand til at tilpasse sig fingerens form. Laget gav et ensartet grundlag for det næste lag af celler - menneskelige epidermale keratinocytter - at holde sig til. Disse celler udgør 90 procent af det yderste hudlag, hvilket giver robotten en hudlignende tekstur og fugtbevarende barriereegenskaber.
Ifølge papiret havde robothuden tilstrækkelig styrke og elasticitet til at bære de dynamiske bevægelser, mens robotfingeren krøllede og strakte sig. Det yderste lag var tykt nok til at blive løftet med en pincet og afstødt vand, hvilket giver forskellige fordele ved udførelse af specifikke opgaver, såsom håndtering af elektrostatisk ladet lille polystyrenskum, et materiale, der ofte bruges i emballage. Den udformede hud kunne endda selvhelende som menneskers ved hjælp af en kollagenbandage.
"Vi er overraskede over, hvor godt hudvævet tilpasser sig robottens overflade," sagde Takeuchi. "Men dette arbejde er kun det første skridt hen imod at skabe robotter dækket af levende hud."
Manipulation starter med fingerspidserne, så det er der, du har brug for den rigeste sanseinformation.
Mens humanoid hud kan være et hurtigt bevægende felt, er forskerne stadig langt fra at skabe robothænder, der efterligner menneskers evner, siger eksperter.
Michael Nizich, direktør for Entrepreneurship and Technology Innovation Center ved New York Institute of Technology, bemærkede i et e-mailinterview med Lifewire, at den menneskelige hånd har mange separate knogler, der arbejder sammen, sammen med forskellige muskler, der forbinder dem på flere fastgørelsespunkter. Denne konfiguration giver mulighed for en meget specifik serie af artikulationspunkter og bevægelser styret af en kombination af elektriske impulser.
"Når ingeniører forsøger at efterligne eller efterligne denne højt udviklede menneskelige konfiguration, er vi begrænset af nogle af de eksisterende kommercielle systemiske kontroller, der er tilgængelige for os," sagde Nizich. "For eksempel bruger vi kontrolelementer som servoer, motorer, aktuatorer og solenoider til at simulere cifferforlængelser og kan endda bruge fjedre, gummi eller endda plastik til at udføre refleksivitetsreaktionen af cifrene. Disse enheder er stive og norm alt kun roterer eller roterer. omkring det ene hængselpunkt."
