با فشار مختصری متوجه می شوید که آووکادو، هلو یا گوجه فرنگی رسیده است. این همان کاری است که یک دست ربات نرم نیز انجام می دهد، به عنوان مثال، در هنگام برداشت خودکار. با این حال، تا به حال، چنین گیره‌ای به حسگرهایی در «انگشتان» نیاز داشت تا تشخیص دهد آیا میوه به اندازه کافی رسیده است یا خیر. Shibo Zou و Bas Overvelde از گروه ماده رباتیک نرم AMOLF یک روش خارجی برای اندازه گیری تعامل ربات های نرم با محیط خود ایجاد کرده اند که نیازی به حسگرهای داخلی ندارد. علاوه بر این، این تکنیک را می توان به راحتی در طیف وسیعی از ربات های نرم موجود اعمال کرد. این تحقیق در 15 ژانویه 2024 در مجله علمی منتشر شد ارتباطات طبیعت
Bas Overvelde توضیح می دهد: “چگونه می توانیم ربات های نرم را قادر به احساس چیزی بدون نیاز به حسگرهای داخلی کنیم؟ اکنون می توانیم این کار را با اندازه گیری فشار خارجی انجام دهیم.” او به همراه محققی به نام شیبو زو از گروه خود و محققان دانشگاه فناوری آیندهوون، سیستمی را برای اندازه‌گیری خارجی نحوه پاسخ انگشتان نرم روبات به تعاملات با محیط توسعه دادند.
محققان این کار را با اندازه گیری فشار هوای مورد نیاز برای حرکت انگشتان ربات انجام می دهند. این به این دلیل است که انگشتان با منفجر شدن مانند یک بادکنک چیزی را می گیرند. اگر در طول فرآیند گرفتن با چیزی مواجه شوند، منفجر کردن آنها به نیروی بیشتری نیاز دارد، همانطور که اگر همزمان آن را فشار دهید، برای منفجر کردن یک بالون تلاش بیشتری می کنید. مقدار نیروی اضافی مورد نیاز چیزی است که می توان از بیرون اندازه گیری کرد، به این معنی که دیگر نیازی به سنسور در انگشتان ربات نیست.
یکی از گیره های نرم که توسط محققان اقتباس شده است می تواند گوجه فرنگی را بچیند. این ربات با چهار انگشت نرم گوجه فرنگی را می گیرد و سپس با چرخش آن را می کند. ربات با اندازه گیری فشار در طول فرآیند گرفتن، می داند که آیا گوجه فرنگی را به درستی نگه می دارد یا خیر. بازوی ربات همچنین می تواند گوجه فرنگی ها را مرتب کند. در مورد گوجه فرنگی بیش از حد رسیده، سیستم فشار کمتری نسبت به گوجه فرنگی رسیده اندازه می گیرد و در نتیجه گوجه فرنگی رسیده را کنار می گذارد.
به طور گسترده قابل اجرا است
همه این تصمیمات و اقدامات توسط تنظیم کننده فشاری که محققان ایجاد کرده اند تعیین می شود. به لطف این دستگاه خارجی، انگشتان دیگر نیازی به سنسور ندارند. Overvelde توضیح می دهد: “سنسورها سخت هستند و این برای انگشتان نرم روبات ایده آل نیست. علاوه بر این، برای هر کاربرد، باید حسگرهای جدیدی ایجاد کنید که باید برای استفاده در برنامه های غذایی یا پزشکی نیز مناسب باشند، به عنوان مثال. ما یک سنسور را توسعه داده ایم. سیستم plug-and-play (بهسازی) و نشان داد که می توان از آن بر روی طیف گسترده ای از ربات های نرم بدون نیاز به تنظیمات زیاد استفاده کرد.” چیدن گوجه فرنگی تنها یک کاربرد است.
برای اطلاعات بیشتر:
گروه مواد رباتیک نرم AMOLF
صندوق پستی 41883, 1009 DB
آمستردام، هلند
تلفن: +31 (0) 754 7100 20
فکس: +31 (0)20 754 7290
ایمیل: [email protected]