Key Takeaways
- Viele Unternehmen arbeiten an realistischeren Roboter-Skins.
- BeBop Sensors hat seine neue RoboSkin-Linie mit hautähnlichen Abdeckungen für taktiles Bewusstsein für humanoide Roboter und Prothesen auf den Markt gebracht.
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Forscher haben kürzlich auch gelernt, menschenähnliche Haut mit Zellen auf einem Roboterfinger zu züchten.
Ihr nächster Roboter hat vielleicht Haut, die fühlen kann.
BeBop Sensors hat seine neue RoboSkin-Linie mit hautähnlichen Abdeckungen für taktiles Bewusstsein für humanoide Roboter und Prothesen auf den Markt gebracht. Die gewebebasierte Sensorhaut kann an jede Oberfläche angepasst werden, was eine schnelle Anpassung an jeden Roboter mit hoher räumlicher Auflösung und Empfindlichkeit ermöglicht. Es ist Teil einer wachsenden Bewegung zur Verbesserung der Roboterhaut, um Automaten ein besseres Bewusstsein zu geben.
"Da Roboter sich besser in Menschen zu Hause integrieren (ältere Menschen unterstützen, alltägliche Haush altsaufgaben wie Geschirrspülen übernehmen), benötigen sie mehr verteilte Sensoren, um sicher zu sein und ihre Umgebung zu erfassen, wenn das Sehvermögen versagt, " Alex Gruebele, der kürzlich seinen Ph. D. in Biomimetik und geschickter Manipulation an der Stanford University, sagte Lifewire in einem E-Mail-Interview. „Taktile Sensoren haben sich hauptsächlich auf die Fingerspitzen von Robotern konzentriert. Die Manipulation beginnt mit den Fingerspitzen, also brauchen Sie dort die reichh altigsten sensorischen Informationen.“
Intelligente Haut
Das RoboSkin-Design von BeBop Sensors soll zeigen, wie weiche, flexible Sensoren in komplexe oder organische Formen integriert werden können. BeBop sagte, sein RoboSkin sei „flexibel, zuverlässig und hochgradig proprietär.“
Der RoboSkin hat einen Tastsinn aufgrund von Taxels, die Drucksensoren sind, die die relative Kraft bestimmen, die ausgeübt wird, wenn der Sensor ein Objekt berührt. Das intelligente Gewebe von BeBop Sensors behandelt die äußeren Fasern mit leitfähigen Nanopartikeln, die die elektrischen Eigenschaften ändern, wenn eine Kraft (von 5 Gramm bis 50 kg für RoboSkin) auf die Fasern einwirkt.
Das Unternehmen sagt, dass RoboSkin verwendet werden könnte, um menschenähnlichere Roboter herzustellen, die bei der Pflege älterer Menschen eingesetzt werden könnten. „Wir freuen uns, dass wir diesen wichtigen Beitrag zu den weltweiten Bemühungen leisten können, humanoide Roboter in unser Leben zu bringen, um den Menschen zu helfen, ein längeres, gesünderes und angenehmeres Leben zu führen“, sagte Keith McMillen, der Gründer von BeBop Sensors, in einer Pressemitteilung.
Lebende Haut für Roboter
BeBop ist eines von vielen Unternehmen, die an lebensechterer Roboterhaut arbeiten. Forscher haben kürzlich auch gelernt, mithilfe von Zellen menschenähnliche Haut auf einem Roboterfinger zu züchten. Eine Studie, die diesen Monat in der Zeitschrift Matter veröffentlicht wurde, zeigt, dass die Methode nicht nur eine roboterartige Fingerhaut-ähnliche Textur verlieh, sondern auch wasserabweisende und selbstheilende Funktionen.
„Der Finger sieht direkt aus dem Kulturmedium leicht ‚verschwitzt‘aus“, sagte der Erstautor der Studie, Shoji Takeuchi, Professor an der Universität Tokio, Japan, in einer Pressemitteilung. "Da der Finger von einem Elektromotor angetrieben wird, ist es auch interessant, die Klickgeräusche des Motors im Einklang mit einem Finger zu hören, der genauso aussieht wie ein echter."
Das Team baute die Haut auf, indem es den Roboterfinger in eine Lösung aus Kollagen und menschlichen dermalen Fibroblasten legte, den beiden Hauptkomponenten, aus denen das Bindegewebe der Haut besteht. Die Mischung hat eine natürliche Schrumpffähigkeit, sodass sie sich der Form des Fingers anpassen kann. Die Schicht bildete eine einheitliche Grundlage für die nächste Zellschicht – menschliche epidermale Keratinozyten –, an der sie haften konnte. Diese Zellen machen 90 Prozent der äußersten Hautschicht aus und verleihen dem Roboter eine hautähnliche Textur und feuchtigkeitsspeichernde Barriereeigenschaften.
Laut dem Papier hatte die Roboterhaut genug Kraft und Elastizität, um die dynamischen Bewegungen zu tragen, wenn sich der Roboterfinger kräuselte und streckte. Die äußerste Schicht war dick genug, um mit einer Pinzette angehoben und Wasser abgestoßen zu werden, was verschiedene Vorteile bei der Durchführung bestimmter Aufgaben bietet, wie z. Die künstlich hergestellte Haut konnte sich mit Hilfe eines Kollagenverbandes sogar wie die von Menschen selbst heilen.
"Wir sind überrascht, wie gut sich das Hautgewebe an die Oberfläche des Roboters anpasst", sagte Takeuchi. "Aber diese Arbeit ist nur der erste Schritt zur Schaffung von Robotern, die mit lebender Haut bedeckt sind."
Manipulation beginnt mit den Fingerspitzen, also brauchen Sie dort die reichh altigsten sensorischen Informationen.
Während humanoide Haut ein sich schnell entwickelndes Gebiet sein mag, sind Wissenschaftler noch weit davon entfernt, Roboterhände zu entwickeln, die die Fähigkeiten von Menschen nachahmen, sagen Experten.
Michael Nizich, Direktor des Entrepreneurship and Technology Innovation Center am New York Institute of Technology, stellte in einem E-Mail-Interview mit Lifewire fest, dass die menschliche Hand viele separate Knochen hat, die zusammenarbeiten, zusammen mit verschiedenen Muskeln, die sie mehrfach verbinden Befestigungspunkte. Diese Konfiguration ermöglicht eine sehr spezifische Reihe von Artikulationspunkten und Bewegungen, die durch eine Kombination elektrischer Impulse gesteuert werden.
"Wenn Ingenieure versuchen, diese hoch entwickelte menschliche Konfiguration zu imitieren oder zu emulieren, sind wir durch einige der bestehenden systemischen Kontrollen in kommerzieller Qualität, die uns zur Verfügung stehen, eingeschränkt", sagte Nizich. „Zum Beispiel verwenden wir Steuerungen wie Servos, Motoren, Aktuatoren und Solenoide, um Ziffernverlängerungen zu simulieren, und können sogar Federn, Gummi oder sogar Kunststoff verwenden, um die Reflexivitätsreaktion der Ziffern auszuführen. Diese Geräte sind starr und drehen sich normalerweise nur um einen Scharnierpunkt."
