Электронные устройства в виде шестиугольных пластин придадут поверхности роботов чувство осязания.

Робот Bioloid


Обеспечение роботов возможностями ощущать что-либо является одним из ключевых моментов к развитию более совершенных, способных, полезных и умных машин. Компьютерное зрение и слух являются наиболее распространенными чувствами, которыми разработчики награждают наших механических друзей, а в будущем, может и врагов. Но изредка, особо продвинутые модели роботов получают возможность ощущать вкус и запах. Но еще одной возможностью, которая позволит роботам более точно и тонко взаимодействовать с окружающей средой, является обладание чувством осязания. Попытка создания такого робота, способного ощущать и реагировать на приближение предметов, была предпринята исследователями Технического университета Мюнхена (Technical University Munich, TUM), которые использовали электронные устройства в виде шестиугольных пластин, которые, объединяясь с соседними такими же устройствами, формировали поверхность, чувствительную к внешним раздражителям.

Соединение устройств в единую сеть


Эта чувствительная "кожа" не так гибка, как те полимерные составы, которые применяются в настоящее время для изготовления покрытий роботов. Покрытие состоит из шестиугольных пластин, печатных плат, площадью в 5 квадратных сантиметров, представляющих собой автономное электронное устройство. Каждое устройство в своем составе имеет по четыре инфракрасных датчика, с помощью которых система может определить приближение посторонних объектов на дистанцию 1 сантиметра и меньше. Благодаря этому, при столкновении робота с объектом, не попавшим в поле зрения камер робота, само столкновение происходит плавно и мягко. После этого робот отодвигается назад и исследует объект с помощью своих камер.

Пытаясь приблизить функции системы к функциям человеческой кожи, которая позволяет человеку ощутить температуру, силу давления и колебания, исследователи включили в состав каждого устройства по шесть температурных датчиков и акселерометр. Благодаря этому роботы приобретают полную гамму ощущений и возможности самообучения в процессе движения.

Устройства, установленные на роботе-манипуляторе


"Мы стараемся расположить как можно больше различных сенсоров и измерительных устройств на маленькой площади" - объясняет Филип Миттендорфер (Philip Mittendorfer), ученый из Института систем распознавания (Institute of Cognitive Systems), принимавший участие в разработке элементов "искусственной кожи" для роботов. - "Кроме этого, в наших монтажных платах предусмотрена возможность установки других типов датчиков, к примеру, таких как датчики давления".

Шестигранные пластины устройства соединяются между собой в сеть, по форме напоминающую пчелиные соты. Это придает конструкции некоторую гибкость, как механическую, так и логическую. Хотя сигналы от всех датчиков обрабатываются центральным процессором системы управления робота, микропроцессор каждого датчика служит своеобразным шлюзом, способным передавать по цепочки собственные данные и данные от других подобных устройств. Это гарантирует, что при выходе какого либо устройства из строя или потере связи между двумя устройствами всегда найдется маршрут, по которому данные без потерь будут доставлены центральному процессору.

Программирование и испытания робота Bioloid


В настоящее время исследователи для проверки работоспособности данной технологии расположили 31 устройство на поверхности робота Bioloid. Конечно, такого количества недостаточно для создания полного покрытия, но все основные компоненты этого робота имеют свои органы чувств. Так же была выполнена установка устройств-датчиков на неровной поверхности робота-манипулятора, благодаря этому оба робота оказались способными реагировать на свет, прикосновения и даже на дуновения воздуха.

"Теперь мы сделаем эти устройства более миниатюрными и скроем их в слое синтетического покрытия для робота. Этот робот, обрабатывая сигналы со всех датчиков, будет в состоянии эффективно взаимодействовать с окружающей его средой" - рассказал профессор Гордон Ченг (Prof. Gordon Cheng), руководивший работой группы Филипа Миттендорфера.




Ключевые слова:
Робот, Чувства, Осязание, Зрение, Электронное, Устройство, Датчик, Инфракрасный, Объект, Столкновение, Камера, Процессор, Микропроцессор

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Роботы будущего получат умную кожу с новыми высокочувствительными датчиками ...
  • Чувство осязания роботов может быть усилено за счет предоставления им отпеч ...
  • Оптические датчики в покрытии роботов обеспечат мягкость прикосновения при ...
  • Ученые создадут рой роботов-пчел стоимостью 10 миллионов долларов.
  • Подводным роботам дадут чувство осязания специалисты из Германии.




  • 4 июля 2011 10:57
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3870
    сделаем эти устройства более миниатюрными и скроем их

    А о стоимости такого они весьма скромно промолчали.


    --------------------
        
    4 июля 2011 13:52
    #2 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Инфракрасные датчики не будут засвечиваться фонарями и др.? Да и пылинки придется потом сдувать, тактильные датчики надежнее в этом плане.
        
    5 июля 2011 13:29
    #3 Написал: silione

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    А в какую панику войдет робот если на него "нападет" муха ))))
        
    6 июля 2011 00:10
    #4 Написал: gendalf

    Публикаций: 0
    Комментариев: 617
    лучше какойнить продвинутый сенсорный экран сделать по технологии oled вот вам и кожа
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.