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Aug 10, 2023

ロボティクス: 新しいスキン

さまざまなオブジェクトの自動生産 ミュンヘン工科大学 (TUM) 「環境と効果的に対話する方法を理解するには、環境を検出して感知することが不可欠です」と Sonja 氏は言います

さまざまなオブジェクトの自動生産

ミュンヘン工科大学 (TUM)

「私たちの環境を検出して感知することは、環境と効果的に対話する方法を理解するために不可欠です」と Sonja Groß 氏は言います。 オブジェクトとのインタラクションにとって重要な要素は、その形状です。 「これによって、特定のタスクをどのように実行できるかが決まります」と TUM のミュンヘンロボット工学・機械知能研究所 (MIRMI) の研究者は言います。 さらに、物体の硬さや柔軟性などの物理的特性は、たとえば物体をどのように把握し操作するかに影響します。

義手: ロボット システムとの相互作用

ロボット工学と義肢の聖杯は、人間の手のような人間の感覚運動スキルを現実的にエミュレートすることです。 ロボット工学では、力センサーとトルクセンサーがほとんどのデバイスに完全に統合されています。 これらの測定センサーは、義手などのロボット システムとその周囲との相互作用に関する貴重なフィードバックを提供します。 ただし、従来のセンサーはカスタマイズの可能性が限られていました。 また、任意の物体に取り付けることもできません。 つまり、これまで、任意の形状やサイズの剛体用のセンサーを製造するプロセスは存在しませんでした。

ソフトセンサーの新たな枠組みを初披露

これは Sonja Groß と Diego Hidalgo の研究の出発点であり、彼らは現在、ロンドンの ICRA ロボット工学会議で発表しています。 違いは、物体を包み込む柔らかい皮膚のような素材です。 研究グループは、このスキンの製造プロセスを大幅に自動化するフレームワークも開発した。 それは次のように機能します。「私たちはソフトウェアを使用して感覚システムの構造を構築します」とヒダルゴ氏は言います。 「その後、この情報を 3D プリンターに送信し、そこでソフト センサーが製造されます。」 プリンターは導電性の黒色ペーストを液体シリコーンに注入します。 シリコーンは硬化しますが、ペーストはシリコーンに囲まれており、液体のままです。 センサーを絞ったり伸ばしたりすると、電気抵抗が変化します。 「これは、表面にどれだけの圧縮力または伸張力がかかるかを示します。 私たちはこの原理を利用して、物体との相互作用を一般的に理解し、特にこれらの物体と相互作用する義手を制御する方法を学びます」とイダルゴ氏は説明します。 彼らの仕事の特徴は、シリコンに埋め込まれたセンサーが問題の表面 (指や手など) に適応しながらも、環境との相互作用に使用できる正確なデータを提供することです。

ロボット工学、特に義肢に対する新たな視点

「これらの柔らかい皮膚のようなセンサーを 3D オブジェクトに統合することで、人工知能における高度な触覚センシングの新たな道が開かれます」と MIRMI 事務局長のサミ・ハダディン教授は述べています。 センサーは圧縮力と変形に関する貴重なデータをリアルタイムで提供するため、即時のフィードバックが得られます。 これにより、物体やロボットハンドの認識範囲が拡大し、より洗練された繊細なインタラクションが容易になります。 ハダディン氏: 「この研究は、任意の物体や機械向けにワイヤレスでカスタマイズ可能なセンサー技術を作成できるようにすることで、ロボット工学、義肢、人間と機械の相互作用などの業界に一般的な革命をもたらす可能性を秘めています。」

さらに詳しい情報

追加の編集情報:

ダウンロード用の写真: http://go.tum.de/679599; http://go.tum.de/838963; http://go.tum.de/816901; http://go.tum.de/289008

10.1109/ICRA48891.2023.10161344

ケーススタディ

適用できない

任意のオブジェクトのソフト センシング スキン: 自動フレームワーク

2023 年 7 月 1 日

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