Karmaşık dokunmatik sensörler yerine: Araştırmacılar ışık kullanarak dokunsallığı görünür kılıyor

Londra Queen Mary Üniversitesi'ndeki bir mühendis ekibi, robot eller için dokunmayla üretilen kuvvetleri dinamik renk desenlerine dönüştüren dokunsal bir sensör geliştirdi. Bunlar daha sonra basit bir kamera tarafından kaydedilebilir ve değerlendirilebilir. Bu, robotun ellerindeki karmaşık dokunsal sensör dizilerini gereksiz hale getirmelidir.

Robotların bir nesneyi “hissetmesini” sağlamak için çok çaba sarf edilmesi gerekiyor. Parmaklardaki sensörlerin yapımı karmaşıktır ve minyatürleştirilmesi zordur. Görüntü tabanlı sistemler çok fazla bilgi işlem gücü gerektirir ve bu da yüksek gecikmelere yol açar. Öte yandan bu sistemlerin daha hızlıları, dokunsal algılamada daha düşük doğrulukla mücadele ediyor.

Dokunsal baskı kartları

Queen Mary Üniversitesi'ndeki bilim adamları tamamen farklı bir yaklaşım benimsediler ve değişen basıncı, sensör tarafından doğrudan görünür ışık olarak görüntülenen renk desenlerine dönüştüren dokunsal bir sensör geliştirdiler. Mühendisler araştırma sonuçlarını Science Advances dergisinde yayınlanan “Yüksek çözünürlüklü gerçek zamanlı mekanokromik dokunsal sensörler” çalışmasında yayınladılar.

Sensör, itme, çekme ve bükme gibi mekanik streslere renk değişiklikleriyle yanıt veren mekanokromik malzemeden yapılmıştır. Basit, ucuz bir kamera, ortaya çıkan ışık alanlarını kaydeder ve bunlar gerçek zamanlı olarak değerlendirilir. Araştırmacılar çok küçük basınç değişikliklerinin bile görünür hale getirilip kaydedilebileceğini yazıyor. Ortaya çıkan baskı kartlarında parmak çizgileri bile görülüyor.

Prosedürün avantajı basitliğinde yatmaktadır. Sinyallerinin hesaplama açısından yoğun bir şekilde değerlendirilmesi gereken yoğun, karmaşık ve pahalı sensör dizilerinin kullanılması yerine, renk alanları doğrudan sensör malzemesinde oluşturulur, böylece basınç bilgisi ışık sinyalinde zaten mevcuttur. Queen Mary Üniversitesi'nden profesör ve çalışmanın ortak yazarı James Busfeld, “Artık dokunuşu yeniden oluşturmuyorsunuz, doğrudan gözlemliyorsunuz” diyor. Pahalı sensör teknolojisine ek olarak, bu aynı zamanda baskı bilgilerinin yoğun hesaplamalı yeniden oluşturulmasını da ortadan kaldırır.

(olb)