Bàn tay robot cảm biến - Thiết bị điện tử bắt chước cuộc sống

Lê Anh Xuân
05/12/2019 07:04
D

Cảm biến, truyền động và tính toán tích hợp với cấu trúc 3D là một công nghệ mới nổi của các hệ thống thông minh có tiềm năng hỗ trợ robot trong việc đưa ra các quyết định phức tạp cũng như sự khéo léo giống như con người

Mặc dù lĩnh vực tự động hóa, robot từ trước đến nay đã có sự tiến bộ đáng kể, nhưng lĩnh vực tự động hóa, AI vẫn còn rất nhiều cơ hội để phát triển; ví dụ, robot vẫn không thực hiện được các nhiệm vụ phức tạp như con người và không thể bắt chước các đặc điểm và tương tác phức tạp như các hệ thống sinh học, nhận biết môi trường của con người thông qua xúc giác và khứu giác.

Các khả năng của các hệ thống robot gần đây đã được mở rộng sang các môi trường không có cấu trúc, có thể bao gồm chuyển động độc lập qua địa hình ngẫu nhiên, thao tác với các đối tượng một cách tinh vi hoặc giao tiếp và tương tác trực tiếp với con người.

Cảm biến truyền động và tính toán tích hợp chặt chẽ vào các cấu trúc 3D có thể cho phép một thế hệ robot mới của các hệ thống thực sự thông minh và phức tạp, chẳng hạn như robot có kỹ năng vận động, kỹ năng vận động và khả năng vật lý dựa trên phản hồi được cung cấp bởi chuyên ngành sinh học trong cơ thể. 

Lĩnh vực robot ngày nay đang cố gắng tái tạo các khả năng này thông qua các lớp da điện tử, cơ nhân tạo và các thiết bị điện toán, v.v. được đặt trên bề mặt bên ngoài của robot hoặc bên trong cơ thể cứng nhắc của chúng để tránh các thiết bị bị hỏng trong quá trình hoạt động.

Các cảm biến cảm ứng và da điện tử khác nhau được phát triển cho robot ngày nay, bao gồm cả những mô phỏng bắt chước một số tính năng trên da người, như dấu vân tay và tăng độ phân giải pixel xúc giác (taxel), được phát triển trên bề mặt mềm dẻo và mềm mại cho phép đặt chúng phù hợp mặt ngoài của cơ thể. Tuy nhiên, điều này đi kèm với thách thức hao mòn trong quá trình sử dụng thường xuyên, chi phí tốn kém rất nhiều.

Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên Advanced Intelligent Systems (Hệ thống thông minh tiên tiến), Giáo sư Ravinder Dahiya cùng nhóm nghiên cứu tại Đại Học Glasgow đã trình diễn một phương pháp mới để giải quyết các vấn đề khó khăn ở trên bằng cách tích hợp các cảm biến cảm ứng vào bên trong các ngón tay của bàn tay robot.

Bàn tay robot do các nhà nghiên cứu phát triển được chế tạo bằng cách sử dụng máy in 3D với hệ thống truyền động được gói gọn trong lõi của khu vực lòng bàn tay, cùng với các cảm biến áp suất điện dung được in 3D và mạch đọc được tích hợp trong các ngón tay của robot. 

Điều này đạt được bằng cách sửa đổi hệ thống mô hình hóa máy in 3D hợp nhất, kết hợp với cơ chế ép, đẩy để in đồng thời các kết cấu polyme và mực dẫn điện. Điều này cho phép in các chức năng của bàn tay robot giả, với các cảm biến được nhúng ở đầu ngón tay để phát hiện áp lực.

Bàn tay in 3D với cảm biến xúc giác bên trong

a. Thiết kế CAD bàn tay với ngón tay cảm biến thông minh tích hợp cảm biến cảm ứng điện dung mềm và mạch đọc

b. Thiết kế CAD cấu trúc bên trong của ngón tay.

Giáo sư Dahiya, giám đốc Electronic Systems Design Centre (Trung tâm thiết kế hệ thống điện tử) và lãnh đạo của nhóm Bendable Electronics and Sensing Technologies (Công nghệ cảm biến và điện tử Bendable) cho biết, các yếu tố cảm biến tích hợp chặt chẽ trong các cấu trúc in 3D có thể mở đường cho một thế hệ mới của hệ thống vật liệu thông minh thực sự.

Trong nghiên cứu, sự kết hợp của ba vật liệu dẫn điện, cụ thể là sợi tổng hợp axit polyactic đen dẫn điện, keo bạc dính và mực dựa trên than chì, đã được thử nghiệm làm điện cực cho cảm biến điện dung cùng với hai vật liệu điện môi: một sợi TPU linh hoạt và cao su silicon hai phần. Cảm biến hiệu suất cao nhất bao gồm miếng dán bạc và cao su mềm, cung cấp độ nhạy 0,002115 kPa -1 trong phạm vi áp suất 0kPa-50kPa.

Bàn tay in 3D với cảm biến áp suất mềm nhúng là một cách tiếp cận hiệu quả để có được các cấu trúc thông minh phức tạp. Sự đơn giản của quy trình chế tạo giới thiệu một phương pháp chế tạo thay thế hiệu quả về chi phí cho các hệ thống cảm biến xúc giác đòi hỏi phải có các thiết bị chuyên dụng, đắt tiền và phức tạp.

Về vấn đề này, so với các bàn tay robot hoặc chân tay giả hiện đại, phương pháp được trình bày có thể thiết kế được bàn tay robot với cấu trúc tương tự như bàn tay con người với chi phí, giá cả sản xuất phải chăng mà có thể đem lại nhiều chức năng hơn với các sản phẩm trước đây. 

Hơn nữa, phương pháp in 3D đa vật liệu còn có thể mở ra một triển vọng mới về chế tạo robot trong đó khả năng tích hợp cảm biến để có thể tạo ra cách tiếp cận mới, cung cấp sử dụng hiệu quả không gian 3D cho các thành phần được tích hợp.

Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Trao Giải thưởng Khoa học công nghệ Quả cầu vàng năm 2022

Trao Giải thưởng Khoa học công nghệ Quả cầu vàng năm 2022

Hà Nội: Khách mua ở thực săn lùng căn hộ sơ cấp tại nội đô

Hà Nội: Khách mua ở thực săn lùng căn hộ sơ cấp tại nội đô

'Mốt' sử dụng ứng dụng giao hàng để khám phá thêm các hàng quán mới

'Mốt' sử dụng ứng dụng giao hàng để khám phá thêm các hàng quán mới

'Khi Tình Yêu Đủ Lớn, Tận Hưởng Khoảnh Khắc Sum Vầy'

'Khi Tình Yêu Đủ Lớn, Tận Hưởng Khoảnh Khắc Sum Vầy'

Cước thuê bao tháng tăng gấp đôi nhà mạng mobifone nói gì?

Cước thuê bao tháng tăng gấp đôi nhà mạng mobifone nói gì?

Baemin bắt tay Shinhan Bank ra mắt thẻ tín dụng 'Hội viên sành ăn'

Baemin bắt tay Shinhan Bank ra mắt thẻ tín dụng 'Hội viên sành ăn'

Sunshine Golden River - đáp ứng nhu cầu sống “khắt khe” của cư dân ngoại quốc

Sunshine Golden River - đáp ứng nhu cầu sống “khắt khe” của cư dân ngoại quốc

Khi nào thì robot 'nghỉ hưu'

Khi nào thì robot 'nghỉ hưu'

Phái đoàn New Zealand ký kết hợp tác cùng Tiki

Phái đoàn New Zealand ký kết hợp tác cùng Tiki

Tin giả trong thời đại số có thể khiến cả một doanh nghiệp sụp đổ

Tin giả trong thời đại số có thể khiến cả một doanh nghiệp sụp đổ

Thêm 1 nhà máy sản xuất linh kiện điện tử hiện đại đi vào hoạt động tại Hải Phòng

Thêm 1 nhà máy sản xuất linh kiện điện tử hiện đại đi vào hoạt động tại Hải Phòng

Báo động lượng vi nhựa khổng lồ cá voi nuốt phải mỗi ngày

Báo động lượng vi nhựa khổng lồ cá voi nuốt phải mỗi ngày

Tin mới cập nhật

Nỗi tuyệt vọng của những nhà đầu tư tiền mã hóa

Nỗi tuyệt vọng của những nhà đầu tư tiền mã hóa

Trao Giải thưởng Khoa học công nghệ Quả cầu vàng năm 2022

Trao Giải thưởng Khoa học công nghệ Quả cầu vàng năm 2022

OtterBox: Phụ kiện cao cấp chinh phục mọi thách thức

OtterBox: Phụ kiện cao cấp chinh phục mọi thách thức

Hà Nội: Khách mua ở thực săn lùng căn hộ sơ cấp tại nội đô

Hà Nội: Khách mua ở thực săn lùng căn hộ sơ cấp tại nội đô

Xu hướng tội phạm mạng năm 2023 có gì mới?

Xu hướng tội phạm mạng năm 2023 có gì mới?

Sony SRS-XV900: Mẫu loa uy lực nhất dòng X series

Sony SRS-XV900: Mẫu loa uy lực nhất dòng X series

'Mốt' sử dụng ứng dụng giao hàng để khám phá thêm các hàng quán mới

'Mốt' sử dụng ứng dụng giao hàng để khám phá thêm các hàng quán mới

Tìm giải pháp bảo vệ trẻ em trên không gian mạng

Tìm giải pháp bảo vệ trẻ em trên không gian mạng

'Khi Tình Yêu Đủ Lớn, Tận Hưởng Khoảnh Khắc Sum Vầy'

'Khi Tình Yêu Đủ Lớn, Tận Hưởng Khoảnh Khắc Sum Vầy'

'Cần tăng cường an ninh mạng thông qua hợp tác'

'Cần tăng cường an ninh mạng thông qua hợp tác'

Nhiều mẫu đồng hồ thông minh giảm đến 60%

Nhiều mẫu đồng hồ thông minh giảm đến 60%

Samsung tuyển dụng loạt nhân sự chuẩn bị vận hành trung tâm nghiên cứu mới

Samsung tuyển dụng loạt nhân sự chuẩn bị vận hành trung tâm nghiên cứu mới

Tin đọc nhiều

Phó Thủ tướng Trương Hoà Bình yêu cầu Hà Nội xem xét kiến nghị của người dân “phố cà phê đường tàu”

Phó Thủ tướng Trương Hoà Bình yêu cầu Hà Nội xem xét kiến nghị của người dân “phố cà phê đường tàu”

Cô gái 25 tuổi tỉnh táo livestream trong ca phẫu thuật não của chính mình

Cô gái 25 tuổi tỉnh táo livestream trong ca phẫu thuật não của chính mình

Google Maps được nâng cấp để cảnh báo “bẫy” tốc độ

Google Maps được nâng cấp để cảnh báo “bẫy” tốc độ

Smart City Summit 2019 bàn việc điều hành thành phố thông minh dựa trên phân tích dữ liệu

Smart City Summit 2019 bàn việc điều hành thành phố thông minh dựa trên phân tích dữ liệu

AI là công cụ đắc lực để Việt Nam bắt nhịp với thế giới

AI là công cụ đắc lực để Việt Nam bắt nhịp với thế giới

Thủy điện Trị An tiếp tục tăng lượng xả nước xuống hạ du vào 15h chiều nay

Thủy điện Trị An tiếp tục tăng lượng xả nước xuống hạ du vào 15h chiều nay

Xu thế số hoá mở ra cơ hội và cũng là thách thức của ngành kế toán

Xu thế số hoá mở ra cơ hội và cũng là thách thức của ngành kế toán

'Vũ khí Facebook' trong lời đe dọa của đại uý Hiền ở sân bay là gì?

'Vũ khí Facebook' trong lời đe dọa của đại uý Hiền ở sân bay là gì?

Khám chữa bệnh bằng áp dụng AI và IoT

Khám chữa bệnh bằng áp dụng AI và IoT

Tăng cường kết nối dữ liệu điện thoại khi bị chậm và cường độ tín hiệu kém

Tăng cường kết nối dữ liệu điện thoại khi bị chậm và cường độ tín hiệu kém

Video xem nhiều

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019