16 Eylül 2019 Pazartesi

Yeni Bir Sentetik Malzeme, Sinir Sistemine Benzeyen Bağlantı Yaratabilir

yeni bir sentetik malzeme, sinir sistemine benzeyen bağlantı yaratabilir

Biyolojik sinir sistemine benzeyen bağlantılı bir duyusal ağ yaratan yeni bir sentetik malzeme, yumuşak robotların çevreleriyle nasıl etkileşime girdiklerini hissetmelerini ve hareketlerini buna göre ayarlamalarını sağlayabilir.

Gerilebilir optik dantel materyali, Cornell Üniversitesi'ndeki Organik Robotik Laboratuvarı'ndan Patricia Xu tarafından geliştirildi.

Mekanik ve havacılık mühendisliği profesörü ve makalenin kıdemli yazarı Rob Shepherd, "Yüksek derecede deforme olabilen nesneler için gerilmeleri ve gerilmeleri ölçmek için bir yol bulmak istiyoruz ve donanımın vizyonunu kullanarak bunu yapmak istiyoruz." dedi. “Bunu düşünmenin iyi bir yolu biyolojik bir bakış açısı gerektirir. Kör bir insan hala hissedebiliyor çünkü parmaklarında algıyıcılar vardır. Robotlar şu anda buna sahip değil.” diye de ekledi.

Shepherd'ın laboratuvarı daha önce deformasyonları tespit etmek için optik fiberler kullanan duyusal köpükler yaratmıştı. Optik dantel projesinde, Xu, 3 boyutlu baskılı poliüretandan üretilen esnek, gözenekli bir kafes yapısını kullandı. Çekirdeğini, bir düzineden daha fazla mekanik sensör içeren gerilebilir optik fiberler ile geçirdi ve daha sonra lifi aydınlatmak için bir LED ışık tuttu.

Kafes yapısını çeşitli noktalarda bastırdığında, sensörler foton akışındaki değişiklikleri saptayabildiler.

Propriyoseptif köpük silindiri.
Propriyoseptif köpük silindiri.

Xu, “Yapı deforme olduğunda, giriş hattı ile çıkış hatları arasında temasınız olur ve ışık, yapıdaki bu çıkış döngülerine atlar, böylece temasın nerede olduğunu anlayabilirsiniz.” dedi. “Bunun yoğunluğu deformasyonun yoğunluğunu belirler.” diye de ekledi.


Nereye basıldığını kesin olarak tespit edebilen dışlayıcı "sesi" gösteren video.

Shepherd, optik dantelin robotlar için bir deri kaplama olarak kullanılmayacağını, daha çok etin kendisininki gibi olacağını söyledi. Materyalle donatılan robotlar sağlık endüstrisi, özellikle yaşam başlangıcı ve yaşam sonu bakımı ve üretim için daha uygun olacaktır.


Kendi sıkıştırma seviyesini ölçebilecek propriyoseptif köpük silindirini gösteren video.

Optik dantel, sinir reseptörleri ile sıkışan bir insan parmak ucunda olduğu kadar hassasiyete sahip olmasa da, malzeme insan sırtından dokunmaya karşı daha hassastır. Materyal de yıkanabilir, bu da başka bir uygulamaya yol açar: Shepherd's laboratuvarı, bir kişinin artırılmış gerçeklik eğitimi için hareketlerini ve şeklini ölçebilecek giysiler yapmak amacıyla Xu sensörlerini ticarileştirmek için bir başlangıç ​​şirketi kurdu.


Köpük silindirindeki yere dokunulduğunu tespit edebilen dışa vurum gösteren bir video.


Çoklu konumlardaki deformasyonu algılayan, optik dantel tabanlı bir robotun bilgisayar modelini gösteren video.

Kaynak