Istraživači s Massachusetts Institute of Technology stvorili su novu metodu za 3D ispis senzorskih struktura s podesivim mehaničkim svojstvima. Kako bi to postigli, istraživači su počeli ispisivati rešetkaste materijale i pritom u strukturu uključili mrežu kanala ispunjenih zrakom. Mjerenjem promjene tlaka u tim kanalima kada je struktura komprimirana, savijena ili istegnuta, inženjeri su mogli dobiti povratne informacije o promjeni geometrije materijala.
U budućnosti se ova metoda može koristiti za stvaranje mekanih fleksibilnih robota s ugrađenim senzorima koji će im omogućiti da razumiju svoje držanje i pokrete. Također se može koristiti za proizvodnju inteligentnih nosivih uređaja koji daju povratne informacije o tome kako se osoba kreće ili komunicira s okolinom.
Istraživači su usmjerili svoje napore na rešetkaste materijale koji pokazuju prilagodljiva mehanička svojstva. Na primjer, promjena veličine ili oblika rešetkaste ćelije čini materijal više/manje fleksibilnim. Iako arhitektonski materijali mogu imati jedinstvena svojstva, integracija senzora u njih je izazovna s obzirom na često rijetke i složene oblike materijala. Postavljanje senzora s vanjske strane materijala obično je jednostavnija strategija od ugrađivanja senzora unutra. Međutim, kada su senzori postavljeni izvana, povratne informacije koje daju možda neće pružiti potpuni opis kako se materijal deformira ili pomiče.
Na temelju rezultata, znanstvenici su uključili senzore u novu klasu materijala razvijenih za motorizirane mekane robote, poznate kao auksetika ručnog šišanja ili HSA. HSA se mogu uvijati i istezati u isto vrijeme, što im omogućuje da se koriste kao učinkoviti mekani pokretači za robote. No teško ih je "senzorirati" zbog njihova složenog oblika.
Stvoreni robot tjeran je kroz niz pokreta 18 sati, tijekom kojih se neuronska mreža trenirala promatrajući ga. Nakon navedenog vremena, neuronska mreža uspjela je predvidjeti pokrete robota, što je jako iznenadilo znanstvenike. Rijetki senzori bili su toliko precizni da je bilo teško razlikovati signale koje su istraživači slali motorima od podataka primljenih od senzora.
"Osjetiti meke robote s kontinuiranim senzorima nalik koži bio je otvoren izazov na terenu. Ova nova metoda omogućuje precizne proprioceptivne sposobnosti (osjećaj položaja) za meke robote i otvara vrata istraživanju svijeta putem dodira."
Istraživači se nadaju da će u budućnosti pronaći nove primjene za ovu tehnologiju, poput stvaranja novih sučelja čovjek-stroj ili softverskih uređaja koji imaju senzorne sposobnosti ugrađene u svoju unutarnju strukturu. Također su zainteresirani za korištenje strojnog učenja za pomicanje granica taktilne percepcije u robotici.
Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača. Najbolji način da to učinite je donirati sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili putem službene stranice NBU.
Pročitajte također:
Ostavi odgovor