ロボットのための優しいタッチの芸術

inceptivemind.comよるコーネル大学(USA)のエンジニアのグループが、安価なLEDと染料を組み合わせた特別な光ファイバーセンサーを作成しました。これらのコンポーネントの組み合わせにより、圧力、曲げ、変形などの要素をキャプチャできる一種の「スキン」が作成されます。 ロボットの触覚は目新しいものではありません。 2020年初頭、日本の大阪大学の浅田実率いる開発チームが、愛情と痛みに対応できる子供のアンドロイドアフェットの発表しました。 2019年にミュンヘン工科大学のエンジニアによって発表されたロボットのセンサーシステムについて言及することができます



2ユーロのコインサイズのセンサーで構成されています。各センサーは、接触、加速、物体への近接、および温度変化を検出することができました。



コーネル大学の開発の特徴は、センサーが引き伸ばされ、3Dプリンターで印刷でき、前任者よりもはるかに安価であるということです。 SLIMS(「マルチモーダルセンシング用の伸縮性ライトガイド」または「マルチモーダルセンシング用の伸縮性ライトガイド」の略)は、湿度、温度、または形状の変化に応答する二酸化シリコンベースの分散型光ファイバーセンサーに触発されました。







新しいセンサーは、ロボットやVRシステムが人間のタッチを体験するのに役立ちます。写真:コーネル大学



プロトタイプグローブでは、各指に一対のポリウレタンエラストマーコアを含む伸縮性のあるライトガイドがあります。一方のコアは透明で、もう一方のコアはいくつかの場所で吸収性染料で満たされ、LEDに接続されています。各コアは赤、緑、青のセンサーチップに接続され、光の光路の幾何学的変化をキャプチャします。指を曲げたり握ったりするなどしてライトガイドを変形させると、染料が点灯し、何が起こっているかを正確に記録します。また、変形の特定の場所とその大きさも決定します。



新しいストレッチセンサーは、かなりシンプルで安価なテクノロジーを使用しています。グローブは3DプリントでBluetoothを搭載しているため、動きをリアルタイムで再現し、変形に反応するプログラムにデータを送信できます。グローブにはLEDセンサーとリチウムイオンバッテリーも内蔵されています。





彼らの開発は、仮想現実システムを改善するために使用され、ロボットの腕に組み込まれて、彼らに触れさせることができると研究者らは述べた。チームはまた、理学療法やスポーツ医学でこの技術を使用することを検討しています。変形に敏感な素材は、機械がタッチを「感じる」ことを可能にし、それによってその機能を拡張します。



この方向への開発はロシアでも進行中です。そこで、3年前、チューメン州立大学の科学者が「アバターS」の開発を発表しました。これにより、離れた場所にいるロボットオペレーターは、(仮想現実を使用して)見たり聞いたりするだけでなく、触覚を知覚することもできます。



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