Une stratégie pour améliorer los angeles préhension adaptative, los angeles manipulation adroite et l’interplay homme-robot grâce à los angeles détection tactile

Les mains ont une étonnante capacité à percevoir les forces de friction avec une précision remarquable, tout cela grâce aux mécanorécepteurs situés dans los angeles peau. Ce don naturel permet une manipulation adroite des objets et l’utilisation d’outils sans effort, apportant une délicieuse flexibilité à los angeles vie quotidienne. Mais et si ces prouesses tactiles pouvaient être libérées chez les robots ?

Imaginez un monde où les robots ont los angeles capacité étrange de détecter et de comprendre les frottements et les glissements, tout comme nous. Ce thought passionnant alimente los angeles recherche d’une détection tactile versatile, un domaine de pointe qui vise à fournir aux robots un sens du toucher similaire au nôtre. En naviguant avec précision dans un paysage de friction complexe, les robots peuvent réaliser diverses opérations avec précision et agilité.

Même si de grands progrès ont été réalisés, le développement de capteurs de drive élastique 3-D reste hésitant durant los angeles segment de recherche. Contrairement à leurs homologues à faisceau solide, ces capteurs sont incroyablement prometteurs, étant capables de s’adapter à différentes surfaces et d’effectuer des tâches qui nécessitent de los angeles qualité. Cependant, les chercheurs sont toujours aux prises avec des défis causés par des buildings complexes, des méthodes de séparation complexes et des performances incohérentes.

Inspirée par les nœuds, une idée intéressante se présente : un nœud en fibre optique polymère. L. a. construction du nœud 3-D brise los angeles symétrie circulaire originale de los angeles fibre et redistribue los angeles fee sur los angeles floor de los angeles fibre. Cela permet à son excursion aux unités de fibres individuelles de répondre de manière distinctive aux stimuli de drive provenant de différentes instructions, promettant de créer des dispositifs complexes de détection de drive 3-D.

Les fibres optiques polymères présentent de nombreux avantages : compacité, durabilité, procédés de fabrication simplifiés et rentabilité. Cette étude révèle leurs réponses aux forces directionnelles et démontre leur potentiel pour los angeles mesure de forces 3-D.

Sur los angeles base de ces connaissances, un ensemble de nœuds de fibres a été conçu et animé avec précision, permettant une détection de drive 3-D réussie. En intégrant ces capteurs à portée du robotic, il devient conceivable d’accéder à des informations tactiles telles que los angeles pression, los angeles friction et le glissement. Une primary robotique peut exploiter cette intelligence pour exécuter parfaitement des tâches avancées telles que los angeles préhension adaptative et los angeles manipulation d’outils.

Ce travail a été publié dans los angeles revue Avancées opto-électroniquesIl présente une nouvelle stratégie de development de capteurs de drive 3-D grâce à une combinaison de nœuds et de fibres optiques. En analysant los angeles mécanique de los angeles construction des nœuds, les chercheurs ont réussi à améliorer les performances de détection de pression, de friction et de glissement. Cette approche simplifie los angeles complexité du système et surmonte les défis informatiques associés à los angeles séparation des signaux.

L’incorporation d’un algorithme de détection de issues de changement permet le traitement et los angeles sélection des données en temps réel, résultant en un système de retour haptique pour une manipulation automatisée. Ce système mesure les forces normales et de cisaillement et détecte les glissements, permettant aux robots de saisir des objets et de manipuler les outils de manière adaptative. Les démonstrations présentées dans cet article incluent los angeles préhension adaptative d’objets en mouvement et los angeles manipulation habile d’un couteau et d’une clé avec une primary robotique à deux doigts.

L’utilisation de fibres optiques polymères rend le capteur nodal léger, versatile et peu coûteux. L. a. nature non métallique du capteur le rend insensible aux interférences électromagnétiques. Le processus de fabrication est easy et ne nécessite pas de ways sophistiquées de traitement micro/nano, ce qui réduit considérablement les stumbling blocks à los angeles manufacturing de capteurs.

De plus, les fibres optiques polymères servent non seulement d’éléments de détection mais également de canaux pour los angeles transmission du sign. Cette fonctionnalité simplifie le processus d’acquisition du sign du réseau de capteurs, ce qui est bénéfique pour l’intégration du système. De plus, une seule fibre optique polymère peut être utilisée pour créer plusieurs nœuds de fibre, permettant ainsi des fonctionnalités supplémentaires grâce à l’incorporation de matériaux fonctionnels ou de stratégies telles que le multiplexage de signaux à plusieurs longueurs d’onde.

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