Университет Британской Колумбии (UBC) и компания Honda представили революционный мягкий сенсор для чувствительной робототехники

Университет Британской Колумбии (UBC) и компания Honda внедрили революционный мягкий сенсор для высокотехнологичной робототехники

В новаторской разработке, обещающей перекроить пейзаж робототехники и протезирования, исследователи Университета Британской Колумбии (UBC), при сотрудничестве с Honda, разработали интеллектуальный, упругий и чрезвычайно чувствительный мягкий сенсор. Эта передовая технология обещает открыть множество приложений, внося новую эру, где роботы и протезы способны не только действовать, но и ощущать, улучшая их взаимодействие с миром и людьми.

Сочетание чувствительности и прочности в новом сенсоре имитирует осязание кожи человека, обеспечивая машинам безпрецедентную способность выполнять задачи, требующие предельной осторожности, такие как обращение с мягкими фруктами без их повреждения. Импликации этого достижения огромны и разнообразны, начиная от улучшенной безопасности при взаимодействии с людьми до расширенных функциональных возможностей в автоматизированных задачах.

Разработка сенсора является свидетельством изобретательности и перспективного подхода команды УБК, руководимой инновационными исследованиями в области электротехники и компьютерной инженерии доктора Мирзы Сакиба Сарвара. Вместе с этим японский Frontier Robotics Honda вносит свой вклад в историю робототехнических инноваций, делая это сотрудничество силой технологического синергизма.

Постепенно поднимаясь к роботическому возрождению, введение мягкого сенсора является значительным рубежом в нашем пути к созданию машин, способных не только имитировать человеческие действия, но и обладать осязанием человеческой чувствительности. Этот прорыв становится маяком великолепных достижений, которые мы можем совершить благодаря взаимодействию науки, инженерии и видения.

Инновация Осязания

Новый разработанный УБК и Honda сенсор не является просто совершенствованием существующей технологии; он представляет собой квантовый скачок в робототехнической и протезной функциональности. Благодаря способности придавать осязание и ловкость роботическим конечностям и протезным рукам, этот сенсор решает одну из самых сложных задач в робототехнике: аккуратное обращение с предметами. Сенсор позволяет выполнять тонкие задачи, которые ранее были недоступны машинам, такие как поднятие и удержание хрупких предметов, таких как яйцо или стакан, без риска применения излишней силы.

Значимость этой технологии заключается в ее способности эмулировать сложную осязательную обратную связь человека. Она позволяет машинам определить необходимую силу для удержания без повреждений, делая их более подходящими для интеграции в среды, требующие осторожного обращения. Это достижение является не только шагом вперед для робототехники, но и скачком в направлении гуманизации взаимодействия между машинами и живым миром. Мягкость сенсора, аналогичная человеческой коже, дополнительно усиливает этот мост, обеспечивая более безопасное и естественное ощущение человеком взаимодействия с машинами.

Наука за сенсором

В основе этого инновационного сенсора лежит силоксановый каучук – материал столь же универсальный, как и практичный, известный своим применением в кинопроизводстве для создания реалистических эффектов кожи. То, что отличает сенсор УБК-Honda – это его уникальная способность имитировать складывание и морщины человеческой кожи, что придает ему преимущество в реалистичной тактильной обратной связи.

Сенсор работает на принципе слабых электрических полей для обнаружения объектов, аналогично сенсорным экранам, которые знакомы каждому, но превосходит их своей гибкой формой, которая может обнаруживать не только осязание, но и направление и величину сил. Эта чувствительность достигается благодаря сложному дизайну, позволяющему сенсору сжиматься и контуриться, обеспечивая несравненную точность отклика.

Доктор Джон Мэдден, ведущий фигура в разработке этой технологии, подчеркивает важность способности сенсора обнаруживать взаимодействия по всей его поверхности. Его руководство в Лаборатории передовых материалов и процессного инжиниринга УБК (AMPEL) сыграло ключевую роль в преодолении границ того, что возможно в гибкой технологии сенсоров. Дизайн сенсора, позволяющий создавать морщины, аналогичные человеческой коже, является важным прорывом, позволяющим обнаружить различные стимулы, с которыми может столкнуться роботическая конечность или протез.

По мере перехода этой технологии из лаборатории на практику, она является прекрасным примером инновации, вдохновленной природным миром и способной улучшить искусственное. Сенсор не только обещает революционизировать способность роботов воспринимать окружающую среду, но и улучшить их взаимодействие в ней, смешивая границы между органическим осязанием и синтетическими ощущениями.

От лаборатории к жизни

Гениальность сенсора сочетается с его практичностью в производстве. Исследователи подчеркивают его простой процесс производства, который является ключевым для масштабируемости и широкого применения. Простота дизайна сенсора обеспечивает его легкое изготовление, делая его вариантом для покрытия больших поверхностей или производства в значительных количествах без проhibit-сохранение.png

Будущее светло для датчика UBC-Honda с его потенциалом масштабируемости, открывающим двери для многочисленных применений в робототехнике и не только. С развитием технологии становится ясно, что появляется возможность охвата более широких областей роботов и протезов, улучшая их функциональность и возможность использования. Возможность производства больших объемов датчика также указывает на будущее, где эта технология может стать стандартным компонентом в робототехнике, делая тактильные ощущения общей возможностью, а не роскошью.

С непрерывным развитием датчиков и искусственного интеллекта, следующий вехой становится создание роботов, которые могут не только воспринимать с той же чувствительностью, что и человеческая кожа, но и интеллектуально интерпретировать и реагировать на множество сенсорной информации. Этот прогресс в технологии датчиков заложит основу для будущего, где роботы станут не только инструментами, но и партнерами, способными более тонко и чувствительно взаимодействовать с окружающим миром.

Вы можете найти опубликованные исследования здесь.