Følelse af pres med universel taktil billeddannelse

Røre ved, eller taktil sansning, er grundlæggende vigtig for en række anvendelser i det virkelige liv, fra robotik til kirurgisk medicin til sportsvidenskab. Taktile sensorer er modelleret efter den biologiske berøringssans og kan hjælpe forskere med at forstå menneskelig opfattelse og bevægelse. Forskere fra Osaka University har nu udviklet en ny tilgang til måling af trykfordeling ved hjælp af taktil billeddannelsesteknologi.

Tryk er en af ​​de primære egenskaber ved berøring, og taktil billeddannelse kan bruges til at måle tryk- eller stressfordelinger over et objekt af interesse. Den mest almindelige nuværende tilgang til taktil billeddannelse involverer brug af en række sensorer, der består af trykfølsomme materialer. Imidlertid, sådanne arrays kræver komplekse fremstillingsprocesser og sætter begrænsninger for sensordesignet, derfor nødvendigheden af ​​en ny metode, nu skitseret i en artikel i IEEE -transaktioner på industriel elektronik .

"Trykket mellem to ledere er direkte relateret til den elektriske kontaktmodstand mellem dem, "siger Osaka University's Osamu Oshiro." Vi brugte dette forhold til at udvikle en sensor sammensat af et par elektromekanisk koblede ledere, hvor den ene leder havde en drivende funktion og den anden udførte sondefunktionen. Denne sensor har ikke behov for trykfølsomme materialer og er lettere at fremstille. "

Denne strategi muliggjorde udvikling af en universel taktil sensor til måling af kontakttrykfordeling ved hjælp af enkle ledende materialer som kulmaling. Designkonceptet kombinerede innovation inden for mekatronik -teknologi, som muliggjorde udvikling af en fleksibel sensor baseret på konventionelle ledere forbundet til elektroder, med en tomografibaseret tilgang til bestemmelse af trykfordelingen på tværs af de koblede ledere.

Den foreslåede metode forbedrede tidligere elektriske impedans tomografi-baserede taktile sensing teknikker for at give sensorer høj positionel nøjagtighed, justerbar følsomhed og rækkevidde, og en forholdsvis enkel fremstillingsproces. "Sensorerne kan realiseres ved hjælp af forskellige ledende materialer, herunder ledende stoffer og maling, "siger hovedforfatter Shunsuke Yoshimoto." Fleksible sensorer af arketype blev fremstillet, sammen med fingerformede sensorer produceret ved at belægge 3D-trykte strukturer med ledende maling, for at illustrere mulige praktiske anvendelser. "

Den lette justering af følsomheds- og sanseområdet og trykestimeringspræcisionen betyder, at denne taktile billeddannelsesmetode forventes at muliggøre avanceret kontrol af flerbrugerobotter. "Disse sensorer forventes at være anvendelige på områder, herunder fjernbetjening af enheder og industriel automatisering, "fastslår medforfatter Yoshihiro Kuroda.