3-D Baskı Yöntemi Robotik İşleticiler Arasında Algılama Yeteneği Yerleştirir

Fotoğraf : Harvard araştırmacıları dokunma, basınç, hareket ve sıcaklık hissi veren yumuşak robotlar üretmek için yeni bir yol geliştirdi.

Dokunma, basınç, hareket ve sıcaklık hissi veren yumuşak robotlar.

Hardvard Üniversitesi’ndeki araştırmacılar doğadan esinlenerek, hassas nesneler tarayabilen, yüzebilen, narin objeleri kavrayabilen ve hatta kalp atışlarına yardım eden yumuşak robotlar ürettiler, ancak bu cihazların hiçbiri çevrelerindeki dünyayı algılamaya ve tepki veremedi.

Bu Durum Değişmek Üzere

Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Yüksekokulu ve Biyolojik  Wyss Enstitüsü’ndeki araştırmacılar vücudumuzdaki duyusal yeteneklerimizi harmanlayarak  hareket, basınç, dokunma hissi ve hatta sıcaklık hissini veren gömülü sensörleri olan yumuşak robotlar oluşturmak için bir düzlem geliştirdiler.

Araştırma, Advanced Materials’ta yayınlandı.

SEAS’tan yeni mezun ve projenin yöneticisi Ryan Truby “Araştırmamız hassas robotlarda temel gelişimi yansıtmaktadır. Düzlem üzerinde olan araştırmamız hassas robotik sistemlerin içinde kolayca birleştirilmeyi seçilebilir kılar.

Hassas robotlar arasında sensörleri birleştirmek bu aşamada zordu çünkü pek çok sensör, klasik elektronik devrelerde kullanılanlar gibi serttir. Bu zorluğun üstüne gitmek için araştırmacılar pek çok hassas robot içeren hassas elastomer matrislerin arasında 3-D yazılabilen organik iyonik sıvı esaslı iletken mürekkep geliştirildi.

SEAS’da eski doktora sonrası arkadaşı ve makalenin ortak yazarı Michael Wehner “ Bugüne kadar, hassas robotikte kullanılan sensör oldukça ilkeldi.” “ Bu hassas sistemlerin arasında iyonik sıvı sensörünü yazdırarak hassas robotların tam kapalı döngüsü kontrolüne izin verecek olan üretimi ve cihaz dizaynı için yeni yollar açıyoruz.” diyor.

Wehner şuan Kaliforniya Üniversitesi’nde bir profesör asistanıdır.

Cihazı üretmenin 3-D yazma tekniğine dayandığına inanan araştırmacılar bu tekniği Jennifer Lewis’in laboratuarında geliştirdi. 3-D yazıcılara gömülü olarak bilinen teknik maddeyle tek yumuşak gövde arasında ve birçok özellikle hızlıca entegre edilebilir.

Lewis “ Bu çalışma laboratuarımızın öncülük ettiği bir teknik olan gömülü 3D baskının sağladığı en üst düzey yetenekleri temsil ediyor” dedi.

Truby ise “ Bu metodun tasarım ve işlev esnekliği benzersizdir.” “ Bu yeni mürekkep gömülü 3D baskı işlemimizle birleştiğinde, hem yumuşak algılamayı hem de etkinleştirmeyi tek bir entegre yumuşak robotik sistemde birleştirmemizi sağlıyor.”

Takım sensörleri test etmek için 3 hassas parmaktan oluşan hassas bir robot ve işletici yazdırdı. Araştırmacılar sıcaklık, temas, eğilme, basıncı algılama yeteneğini test etti. Birden fazla temas sensörü yerleştirdiler bu yüzden kıskaçlar ışığı ve dokunmayı hissedebilir.

Wyss Enstitüsü Öğretim Üyesi ve makalenin ortak yazarı olan Robert Wood ” Hassas robotlar tipik olarak geometri seçimlerini kısıtlayan geleneksel kalıplama teknikleriyle veya ticari 3D baskı durumunda tasarım seçimlerini engelleyen malzeme seçimi ile sınırlıdır,” “Lewis’in laboratuarında geliştirilen teknoloji, işletici ve sensörlerin gömülü olduğu kompleks ve tek parçadan yapılmış robotların nasıl yapıldığına dair köklü değişiklik yapma fırsatı sunuyor.” dedi.

Sonra, araştırmacılar, farklı boyut, şekil, yüzey dokusu ve sıcaklıktaki nesneleri kavramak için bu cihazları eğitmek için makine öğreniminin gücünü kullanmayı umuyorlar.

Araştırma; Sebastien Uzel, Daniel Vogt ve Abigail Grosskopf tarafından hazırlandı. Wyss Enstitüsü ve Harvard MRSEC tarafından desteklenmiştir.

Kaynak : sciencedaily.com