hadicanim
Aktif Üye
Cambridge Üniversitesi Biyo-İlham Alan Robotik Laboratuvarı’ndaki bilim adamları, dokunsal özelliklere sahip yapay insan benzeri bir cilt yaratmaya bir adım daha yaklaştılar. Hidrojel bazlı cilt, insansı robotlarda kullanılmalı ve onlara insani bir dokunma hissi vermelidir.
Materials Today’de yayınlanan “Veri güdümlü elektriksel empedans tomografi kullanan hidrojel tabanlı robotik derilerde dokunsal algı” adlı bilimsel makalede, araştırmacılar dokunsal uyaranların elektrotlar ve modelden bağımsız bir hesaplama yaklaşımı kullanılarak nasıl yeniden yapılandırılabileceğini açıklıyor.
Çalışmaya katılan araştırmacılardan biri olan David Hardman, yumuşak robotların kullanımının güvenli olduğunu söylüyor. Taşıdıkları eşyalara zarar vermezler ve rijit robotların yapamadığı görevleri üstlenebilirler. Ancak bunu yapmak için, aynı zamanda yumuşak olması gereken dokunsal sensörlere ihtiyaçları vardır.
Modelsiz yaklaşım
Hardman ve meslektaşları tarafından geliştirilen sensör malzemesi, su da içeren suda çözünmeyen bir jel olan hidrojele dayanmaktadır. Cilt uyarlanabilir, çok esnek ve biyolojik olarak parçalanabilir. “Bunu, cildin kenarına akım uygulamak için elektrotlar kullanan ve bize cildin durumu hakkında bilgi veren voltajları ölçen elektriksel empedans tomografi (EIT) donanımıyla birleştirdik. Bu voltajları kullanarak, nerede olduğunu bulmaya çalışıyoruz. cilde dokunulduysa veya zarar gördüyse” diyor Hardman, suni derinin nasıl çalıştığını açıklıyor. Bu yaklaşım, elektrotlu sinir ağları kullanılarak toplanan verileri analiz eden yöntemlerle çelişir.
Bir deneyde, bilim adamları yapay deriyi test ettiler ve bir robotik kol tarafından taranmasını sağladılar. Deri çevresine yerleştirilen elektrotlar gerekli verileri sağladı. Bundan, araştırmacılar deformasyon haritaları oluşturdular. Yalnızca az miktarda gerçek veri gerekliydi. Bu modelsiz yaklaşımın, geleneksel bir sinir ağına dayalı yapay bir deriden açıkça üstün olduğunu buldular. Derilerinin ortalama çözünürlüğü 170 mm çapında dairesel bir alanda 12,1 mm’dir.
“Sezgili” suni cilt
Araştırmacılar ayrıca hidrojel cildi üç gerçek dünya uygulamasında test ettiler: hasar tespiti ve lokalizasyonu, çevresel izleme ve çeşitli dokunsal uyaranların tespiti. Sistem her üç alanda da iyi sonuçlar elde etti. Bu, yumuşak robotik sistemlerde kullanılabileceğini düşündürmektedir.
Bilim adamları, sistemlerinin basitliğinde, dokunsal derinin tüm bir robot üzerinde kullanılabilmesi avantajını görüyorlar. Analitik bir yaklaşımla bu mümkün değildir.
Araştırmacılar şimdi yapay derinin şeklini ve boyutunu iyileştirmek için çalışıyorlar. Amaç: Daha karmaşık uyaranları işleyebilmeli ve tanıyabilmelidir. Örneğin, bir robot eldeki dokunuşun yerini ve gücünü tanımasının yanı sıra parmağın konumunu ve elin hasar görüp görmediğini de tanıması gerekir.
(eski)
Haberin Sonu
Materials Today’de yayınlanan “Veri güdümlü elektriksel empedans tomografi kullanan hidrojel tabanlı robotik derilerde dokunsal algı” adlı bilimsel makalede, araştırmacılar dokunsal uyaranların elektrotlar ve modelden bağımsız bir hesaplama yaklaşımı kullanılarak nasıl yeniden yapılandırılabileceğini açıklıyor.
Çalışmaya katılan araştırmacılardan biri olan David Hardman, yumuşak robotların kullanımının güvenli olduğunu söylüyor. Taşıdıkları eşyalara zarar vermezler ve rijit robotların yapamadığı görevleri üstlenebilirler. Ancak bunu yapmak için, aynı zamanda yumuşak olması gereken dokunsal sensörlere ihtiyaçları vardır.
Modelsiz yaklaşım
Hardman ve meslektaşları tarafından geliştirilen sensör malzemesi, su da içeren suda çözünmeyen bir jel olan hidrojele dayanmaktadır. Cilt uyarlanabilir, çok esnek ve biyolojik olarak parçalanabilir. “Bunu, cildin kenarına akım uygulamak için elektrotlar kullanan ve bize cildin durumu hakkında bilgi veren voltajları ölçen elektriksel empedans tomografi (EIT) donanımıyla birleştirdik. Bu voltajları kullanarak, nerede olduğunu bulmaya çalışıyoruz. cilde dokunulduysa veya zarar gördüyse” diyor Hardman, suni derinin nasıl çalıştığını açıklıyor. Bu yaklaşım, elektrotlu sinir ağları kullanılarak toplanan verileri analiz eden yöntemlerle çelişir.
Bir deneyde, bilim adamları yapay deriyi test ettiler ve bir robotik kol tarafından taranmasını sağladılar. Deri çevresine yerleştirilen elektrotlar gerekli verileri sağladı. Bundan, araştırmacılar deformasyon haritaları oluşturdular. Yalnızca az miktarda gerçek veri gerekliydi. Bu modelsiz yaklaşımın, geleneksel bir sinir ağına dayalı yapay bir deriden açıkça üstün olduğunu buldular. Derilerinin ortalama çözünürlüğü 170 mm çapında dairesel bir alanda 12,1 mm’dir.
“Sezgili” suni cilt
Araştırmacılar ayrıca hidrojel cildi üç gerçek dünya uygulamasında test ettiler: hasar tespiti ve lokalizasyonu, çevresel izleme ve çeşitli dokunsal uyaranların tespiti. Sistem her üç alanda da iyi sonuçlar elde etti. Bu, yumuşak robotik sistemlerde kullanılabileceğini düşündürmektedir.
Bilim adamları, sistemlerinin basitliğinde, dokunsal derinin tüm bir robot üzerinde kullanılabilmesi avantajını görüyorlar. Analitik bir yaklaşımla bu mümkün değildir.
Araştırmacılar şimdi yapay derinin şeklini ve boyutunu iyileştirmek için çalışıyorlar. Amaç: Daha karmaşık uyaranları işleyebilmeli ve tanıyabilmelidir. Örneğin, bir robot eldeki dokunuşun yerini ve gücünü tanımasının yanı sıra parmağın konumunu ve elin hasar görüp görmediğini de tanıması gerekir.
(eski)
Haberin Sonu