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一种基于颜色的传感器,用于模拟皮肤的灵敏度

本站发布时间:2023-12-23 15:44:20

机器人研究人员已经开始在开发能够感知位置、压力和温度变化的传感器方面取得进展——所有这些都是可穿戴设备和人类机器人表面等技术的重要组成部分但人类感知的标志是感知多种刺激特性的能力,这意味着机器人应该能够实现

现在,JamiePaikan和EPFL工程学院可重构机器人实验室(RRL)的同事们已经开发出了一种传感器,可以感知弯曲、拉伸、压缩和温度变化的组合,吸引了一个强大的系统,它可以被简化为:颜色

被称为ChromoSense的RRL技术是一种透明的圆柱体,包含三个部分,即红色、绿色和蓝色设备顶部的LED通过其核心略微弯曲,并通过设备底部的最小压力电流计改变其通过颜色的光路

“想象一下,你正在通过三种不同的不同的冲洗方式来冲洗:当你弯曲或扭曲图纸时,每种冲洗方式的比例都会发生变化。这与ChromoSense的原理相同:它可以感知穿过彩色部分的光照变化,就像这些部分的几何形状一样,”Paik说

设备的最敏感部分允许使用一种特殊的染料来检测温度变化,这种染料类似于衬衫或内衣的变色,在洗涤时会使颜色不饱和该报告已在NatureCommunications中发布,并被选为编辑的亮点

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Paike解释说,尽管远程技术依赖于相机或多个传感元件是有效的,但它们可以使可穿戴设备变得更笨重,而不需要更多的数据处理

“为了让机器人更好地为我们提供日常服务,他们需要能够识别磨损的东西,”她说“传统上,最便宜的方法是通过基于视觉的系统进行检测,该系统可以捕捉所有四种活动,然后提取必要的数据。ChromoSense可以进行更有针对性的信息密集检测,并且这些传感器可以直接嵌入不同的材料中,用于不同的任务。”

由于其简单的机械结构和彩色摄像头的使用,ChromoSense有可能自行进行下一次大规模生产除了移动辅助服等辅助技术外,Paikseee还提供了ChromoSense在运动装备或服装方面的多种应用程序,这些应用程序可用于向用户反馈他们的性能和运动

ChromoSense的强大——它一次感知多个模拟的能力——可以缓解虚弱,因为与多个应用刺激的皮肤解耦会使所有的搜索器重新启动此外,Paiksystheyar还专注于提供一种技术来感应所有施加的力,或者当它发生变化时,将其固定在一种材料上

她说:“如果ChromoSense获得了广泛的支持,并且许多人希望将其作为通用的机器人传感解决方案,那么我认为进一步提高传感器的信息密度可能会成为一个非常有趣的挑战。”

展望未来,Paikalsop计划用不同的ChromoSense格式进行实验,该格式已被原型化为圆柱体形状,并可扩展到多个测试服的阿拉伯,但也可以被想象为更适合eRL的签名原始机器人的平台

她总结道:“有了我们的技术,任何东西都可以成为传感器,只要光线可以穿过它。”


来源:

Materials provided by
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. Original written by Celia Luterbacher. The original text of this story is licensed under a Creative Commons CC BY-SA 4.0 license
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Robert Baines, Fabio Zuliani, Neil Chennoufi, Sagar Joshi, Rebecca Kramer-Bottiglio, Jamie Paik.
    Multi-modal deformation and temperature sensing for context-sensitive machines. Nature Communications, 2023; 14 (1) DOI: 10.1038/s41467-023-42655-y

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