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科学家开发3D打印人机交互传感器

来源:中关村在线


在机器人研究领域,如何让机器人拥有更复杂设计和高级功能是实现软机器人的重点。柔软的手指制动器可以让机器人不受束缚地长时间运行,以实现类似于人类的动作逻辑。韩国首尔国立大学的研究人员在近期开发出一种新的3D打印传感器,使人类拥有能够与软机器人系统进行交互的能力。



可植入软机器人是设备中的3D打印传感器


该团队3D打印了一个多功能传感器,该传感器能够检测单个变形模式并立即将它们全部解耦。该设备本身具有微流体通道,该通道中充满了离子液体,弹性外壳和导电织物层。


从理论上讲,当团队的设计经受变形时,其通道将充当传感器并改变其电阻。为了将其付诸实践,研究人员将他们的设备置于不同的力下,并在模拟过程中部署了机器学习技术以测量其多峰能力。


在施加局部接触压力之前,将传感器从旋转接头的中性轴弯曲,以模拟拉伸,压缩和弯曲。结果表明,设备信号的灵敏度随施加压力的位置而变化,表明它可以对外部刺激做出反应。



新的传感器可对外部刺激作出反应


为了证明其传感器在人机界面中的潜力,科学家们构建了两个原型系统。一种是可穿戴设备,使用户能够精确控制无人机和机械臂,而另一种则是由四个执行器组成的软机器人“手腕”,可以对外力产生反作用。


尽管该团队承认需要进行进一步测试以消除手动生产步骤,但与其他设计相比,他们认为自己的设备是向前迈出的重要一步。未来,科学家们相信他们的传感器可以应用于更大的机器人中,从而为他们提供多达十种不同的传感能力。

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