Günümüz robotlarının çoğu zaman insanlarla akıllıca ve verimli bir şekilde etkileşime girmesi gerekir, bu da onlara dokunuşu algılama yeteneği sağlayarak etkinleştirilebilir. Bununla birlikte, insan derisini taklit etmeye yönelik önceki girişimler, hantal ve karmaşık elektronik, kablolama ve hasar riskini içeriyordu. Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, Japonya’dan araştırmacılar, tıpta, sağlık hizmetlerinde ve endüstride sayısız uygulamaya kapı açan, yüksek performansla dokunsal algılamayı mümkün kılan 3 boyutlu görme kılavuzlu yapay bir cilt inşa ederek bu zorluklardan kaçıyorlar.
Robotlar, yüksek hızlı otomasyon için ilk ortaya çıkışlarından bu yana uzun bir yol kat etti. Günümüzde robotlar tıpta, rehabilitasyonda, tarımda ve deniz seyrüseferinde çok çeşitli rollerde bulunabilir. Bu rollerin çoğu insan teması gerektirdiğinden, robotların insanlarla güvenli ve akıllı bir şekilde etkileşimde ustalaşması bekleniyor.
Bu hedefe ulaşmanın bir yolu, robotlara dokunuşu algılama yeteneği kazandırmaktır. Buna göre, dokunsal hisleri tetikleyebilen ve robotların, tıpkı insanlar gibi çevrelerindeki çevreden daha fazla haberdar olmasını sağlayan yapay “deriler” geliştirmek için girişimlerde bulunulmuştur. Bununla birlikte, dokunsal sensör teknolojisindeki büyük ilerlemelere rağmen, çaba hala zorludur. Japan Advanced Institute of Science’tan Doçent Van Anh Ho, “Asıl zorluk, basınç, titreşim, sıcaklık ve ağrı gibi özel işlevlere sahip özellikle yüksek yoğunluklu mekanik alıcılara sahip doğal cilt yapısının doğal karmaşıklığını taklit etmekte yatıyor” diyor. ve Teknoloji, burada yumuşak haptik teknolojisi üzerinde çalışan bir laboratuvarı yönetiyor. O ekler, “
IEEE Process on Robotics’te yayınlanan yeni bir çalışmada , JAIST’de doktora öğrencisi olan Prof.Ho ve meslektaşı Lac Van Duong, düşük maliyetli, görece basit bir yapıya sahip, yüksek performanslı , vizyona dayalı bir yapay algılama sistemi geliştirdiler. ve ölçeklenebilir. TacLINK olarak adlandırılan bu sistem, dokunsal bilgileri işleyebilir ve hatta çevreyle etkileşim üzerine temas kuvvetini ve temas geometrisini belirleyebilir.
Araştırmacılar, esasen yaklaşık 500 cm’lik bir algılama alanında sürekli bir yumuşak suni deri ile kaplı saydam bir akrilik boru (sert bir kemik çerçevesi olarak işlev gören) üzerinde TacLINK yapısını göre 2 . Yüksek elastikiyeti ve pürüzsüzlüğü nedeniyle suni deriyi imal etmek için silikon kauçuk kullandılar. Dahası, malzeme şeklini ve sertliğini değiştirmek için şişirilebilir. Araştırmacılar, sensörleri veya elektronik bileşenleri cildin içine gömmek yerine, bu cildin deformasyonunu izlemek için bu cildin yüzeyine bir dizi işaret koydu. Bu, hacmini, maliyetini ve olası hasar olasılığını büyük ölçüde azalttı.
Görüş sistemi, cildin iç duvarındaki işaretlerin 3 boyutlu yer değiştirmesini izleyen bir stereo kamera oluşturmak üzere düzenlenmiş iki eş eksenli kameradan oluşuyordu. Ek olarak, araştırmacılar cildin yapısal sertliğini tahmin etmek için bir sonlu eleman modeli (FEM) kullandılar . Bu iki kaynaktan gelen verileri birleştirerek, temas geometrisini ve temas kuvveti dağılımını aynı anda yeniden oluşturabildiler. Ayrıca, önceki çalışmalardan farklı olarak, bu yöntem birden çok temas noktası için işe yaradı.
Böylesine olumlu sonuçlara sahip olan Prof. Ho, gelecek nesil dokunma algılamalı robotik cihazların yaratılmasından umutlu. ” Yapay deri Çalışmamızda kullanılanlar döküm yöntemi ile kolayca imal edilebilir ve bu nedenle parmaklar, bacaklar, göğüs kafaları gibi robotların diğer kısımlarına ve hatta insanlar için akıllı protezler için de uygulanabilir, engelli bir kişinin algılamasına izin verir. Duygular normal bir insan gibi, “diye heyecanla yorumluyor Prof. Ho heyecanla.” Ek olarak, tıpta, sağlık hizmetlerinde ve endüstride çeşitli duyu cihazları tasarlamak için de kullanılabilir. Aslında, COVID sonrası dönemde robotik avatarlarla uzaktan hizmete olanak sağlamak için robotik sistemlerin geliştirilmesi için özellikle uygundur. “
”Techxplore’den alıntıdır.”