Un team di ingegneri di Seoul National University ha sviluppato a sistema elettronico skin-like per robot soft muoversi con maggiore flessibilità, rendendoli più sicuri intorno agli umani.
Robotica è un sottocampo della robotica che mira a copiare il modo in cui gli organismi viventi, come le mani umane, si muovono e si adattano all'ambiente circostante e ai compiti. A differenza dei robot tradizionali realizzati con materiali rigidi, i robot morbidi sono realizzati con materiali flessibili, che consentono una maggiore flessibilità e delicatezza.
La robotica leggera può aiutare non solo nelle aree che richiedono un lavoro specificamente manuale, come l'assistenza agli anziani, ma anche nelle aree che le mani umane non possono raggiungere biologicamente, come la chirurgia invasiva.
Ancora nella sua fase di sviluppo, la maggior parte dei progetti robotici morbidi ha attualmente corpi morbidi, ma parti di guida rigide, come circuiti rigidi. Le loro parti motrici innate possono interferire frequentemente con i movimenti del robot.
Ma ora il team SNU ha sviluppato skin elettroniche che rendono un robot morbido fedele al suo nome sia dall'interno che dall'esterno.
"Questa e-skin apre una nuova strada per l'assemblaggio robotico morbido", Yongtaek Hong, un professore di ingegneria informatica elettronica presso la SNU e uno dei principali ricercatori, ha detto in una nota. "È morbido, sottile e abbastanza leggero da non essere percepibile da un robot, ma può attivare il robot come" una pelle di guida ". "
La carta è pubblicata in Scienza Robotics.
Il metodo
Le e-skin usano il sistema wireless per comunicare. Possono eseguire il segnale di controllo a quattro stati a una distanza superiore ai misuratori 5 e rendere la comunicazione tollerante al rumore.
Sono inoltre dotati di una configurazione del circuito spazialmente frammentata, che consente flessibilità.
Nel video qui sotto, puoi vedere come le skin elettroniche consentono alla macchina di allungarsi in diversi modi e attraversare spazi ristretti.
Video: Soft Robotics Research Center, Università nazionale di Seoul
Basate sull'approccio "elettronica ibrida estensibile" adatta alla stampa, le e-skin funzionano in due parti.
Una parte funziona con il rilevamento di input da un lato umano e l'altra con l'attivazione di robot software.
Le pelli elettriche sono sottili, inferiori a 1 mm, pesano intorno a 0.8 g e hanno una dimensione standard inferiore a 1.5 mm × 1.5 mm, il che significa che possono essere allungate e conformate come la pelle umana.
"La nostra motivazione è quella di sviluppare un sistema elettronico che può essere fissato in modo conforme sulla pelle umana o su superfici curve multi-curvatura / arbitrarie ", ha affermato Hong. "Il sistema elettronico funzionerebbe come monitor di segnali biologici, sensori tessili, display, controller di robot soft, ecc."
Il prossimo passo
Secondo Hong, i ricercatori hanno testato con successo che le pelli elettroniche possono sopravvivere sotto deformazione meccanica ed essere fissate su telai di robot morbidi per attivare gli attuatori senza interferire con i loro movimenti morbidi.
Ora, un robot morbido può attraversare e operare in spazi molto ristretti, a volte più piccoli del robot stesso.
Con la comunicazione wireless, i ricercatori possono attivare in modalità wireless più tipi di robot soft attraverso l'assemblaggio reversibile di e-skin.
I ricercatori stanno ora lavorando per costruire un sistema di feedback con attuatori e sensori per far muovere i robot morbidi in modo più efficiente.
"Vorremmo combinare sensori e attuatori in modo da poter rilevare il movimento del corpo umano e il segnale di feedback può innescare l'attivazione di parti di robot morbide che aiuteranno il movimento del corpo umano ", ha affermato Hong.
