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

Thanh toán tiền điện qua mã QR Code: Tiện lợi cho khách hàng trong mùa dịch

Thanh toán tiền điện qua mã QR Code: Tiện lợi cho khách hàng trong mùa dịch

3 giáo viên bị phơi nhiễm chất polychlorinated biphenyls (PCBs) trong bóng đèn huỳnh quang

3 giáo viên bị phơi nhiễm chất polychlorinated biphenyls (PCBs) trong bóng đèn huỳnh quang

Google - Doanh nghiệp công nghệ Mỹ đầu tiên buộc nhân viên tiêm vắc-xin khi trở lại văn phòng làm việc

Google - Doanh nghiệp công nghệ Mỹ đầu tiên buộc nhân viên tiêm vắc-xin khi trở lại văn phòng làm việc

Cách ly F0, F1 tại nhà cần đảm bảo điều kiện gì?

Cách ly F0, F1 tại nhà cần đảm bảo điều kiện gì?

Tiếp tục thử nghiệm sát hạch cấp GPLX trên mô hình cho đến khi áp dụng chính thức

Tiếp tục thử nghiệm sát hạch cấp GPLX trên mô hình cho đến khi áp dụng chính thức

Áp dụng thống nhất danh mục hàng hoá cấm lưu thông để thống nhất cách hiểu về hàng hoá thiết yếu

Áp dụng thống nhất danh mục hàng hoá cấm lưu thông để thống nhất cách hiểu về hàng hoá thiết yếu

Hà Nội thông báo 15 địa chỉ giao dịch trực tuyến hưởng trợ cấp thất nghiệp

Hà Nội thông báo 15 địa chỉ giao dịch trực tuyến hưởng trợ cấp thất nghiệp

Cẩn trọng khi ký kết hợp đồng viễn thông và truyền hình trả tiền theo mẫu kẻo ‘thiệt đôi đường’

Cẩn trọng khi ký kết hợp đồng viễn thông và truyền hình trả tiền theo mẫu kẻo ‘thiệt đôi đường’

Mỹ: Khẩu trang vẫn là tấm 'khiên' an toàn trước biến thể Delta

Mỹ: Khẩu trang vẫn là tấm 'khiên' an toàn trước biến thể Delta

Hà Nội phun hoá chất khử khuẩn diện rộng khu vực phố cổ

Hà Nội phun hoá chất khử khuẩn diện rộng khu vực phố cổ

Những phương tiện nào được phép di chuyển trong TP HCM sau lệnh siết chặt các hoạt động trong nội thành

Những phương tiện nào được phép di chuyển trong TP HCM sau lệnh siết chặt các hoạt động trong nội thành

 Wi-Fi miễn phí trên máy bay: Tiện ích và rủi ro là gì?

Wi-Fi miễn phí trên máy bay: Tiện ích và rủi ro là gì?

Tin mới cập nhật

Dự báo giá vàng SJC trong nước ngày 31/7: Ít biến động trong phiên cuối tuần

Dự báo giá vàng SJC trong nước ngày 31/7: Ít biến động trong phiên cuối tuần

Ford Maverick 2022 mẫu bán tải cỡ nhỏ có gì đặc biệt?

Ford Maverick 2022 mẫu bán tải cỡ nhỏ có gì đặc biệt?

Scarlett Johansson kiện nhà sản xuất 'Black Widow' vì phát hành phim trực tuyến

Scarlett Johansson kiện nhà sản xuất 'Black Widow' vì phát hành phim trực tuyến

Hướng dẫn sử dụng Google Tasks trong Gmail trên máy tính để bàn

Hướng dẫn sử dụng Google Tasks trong Gmail trên máy tính để bàn

5 đồng hồ thông minh Android tốt nhất tháng 7/2021

5 đồng hồ thông minh Android tốt nhất tháng 7/2021

FPT Telecom với doanh thu thuần đạt mức 3.201 tỉ đồng ngay trong quý II

FPT Telecom với doanh thu thuần đạt mức 3.201 tỉ đồng ngay trong quý II

Kết quả thi tốt nghiệp THPT 2021 đợt 1: Lựa chọn nào phù hợp để bước qua cổng trường Đại học

Kết quả thi tốt nghiệp THPT 2021 đợt 1: Lựa chọn nào phù hợp để bước qua cổng trường Đại học

AI phân tích dữ liệu COVID-19 của Hoa Kỳ dự đoán mức độ nghiêm trọng của dịch bệnh

AI phân tích dữ liệu COVID-19 của Hoa Kỳ dự đoán mức độ nghiêm trọng của dịch bệnh

Google sẽ cấm các ứng dụng hẹn hò kiểu "sugar daddy" ra khỏi Google Play

Google sẽ cấm các ứng dụng hẹn hò kiểu "sugar daddy" ra khỏi Google Play

Thị trường chứng khoán 30/7: Phân tích tín hiệu kỹ thuật phiên chiều

Thị trường chứng khoán 30/7: Phân tích tín hiệu kỹ thuật phiên chiều

Lần đầu tiên Nga phạt Google vì vi phạm về dữ liệu cá nhân

Lần đầu tiên Nga phạt Google vì vi phạm về dữ liệu cá nhân

Doanh thu online đóng góp gần 5.300 tỷ đồng cho MWG

Doanh thu online đóng góp gần 5.300 tỷ đồng cho MWG

Tin đọc nhiều

Thanh toán tiền điện qua mã QR Code: Tiện lợi cho khách hàng trong mùa dịch

Thanh toán tiền điện qua mã QR Code: Tiện lợi cho khách hàng trong mùa dịch

3 giáo viên bị phơi nhiễm chất polychlorinated biphenyls (PCBs) trong bóng đèn huỳnh quang

3 giáo viên bị phơi nhiễm chất polychlorinated biphenyls (PCBs) trong bóng đèn huỳnh quang

Cách ly F0, F1 tại nhà cần đảm bảo điều kiện gì?

Cách ly F0, F1 tại nhà cần đảm bảo điều kiện gì?

Áp dụng thống nhất danh mục hàng hoá cấm lưu thông để thống nhất cách hiểu về hàng hoá thiết yếu

Áp dụng thống nhất danh mục hàng hoá cấm lưu thông để thống nhất cách hiểu về hàng hoá thiết yếu

Hà Nội thông báo 15 địa chỉ giao dịch trực tuyến hưởng trợ cấp thất nghiệp

Hà Nội thông báo 15 địa chỉ giao dịch trực tuyến hưởng trợ cấp thất nghiệp

Cẩn trọng khi ký kết hợp đồng viễn thông và truyền hình trả tiền theo mẫu kẻo ‘thiệt đôi đường’

Cẩn trọng khi ký kết hợp đồng viễn thông và truyền hình trả tiền theo mẫu kẻo ‘thiệt đôi đường’

Hà Nội phun hoá chất khử khuẩn diện rộng khu vực phố cổ

Hà Nội phun hoá chất khử khuẩn diện rộng khu vực phố cổ

Những phương tiện nào được phép di chuyển trong TP HCM sau lệnh siết chặt các hoạt động trong nội thành

Những phương tiện nào được phép di chuyển trong TP HCM sau lệnh siết chặt các hoạt động trong nội thành

6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON

6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON

Trang 'nhậu online' ở Nhật thành công bất ngờ thời Covid19

Trang 'nhậu online' ở Nhật thành công bất ngờ thời Covid19

Video xem nhiều

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

Mazda2 2021 Collection ra mắt Thái Lan: Bản nâng cấp vượt trội về công nghệ

Mazda2 2021 Collection ra mắt Thái Lan: Bản nâng cấp vượt trội về công nghệ

Hướng dẫn cài đặt phần mềm ký số vSignPDF 3.1.7

Hướng dẫn cài đặt phần mềm ký số vSignPDF 3.1.7

Đánh giá iPhone SE 2020: Nhiều công nghệ để yêu, ít chi tiêu

Đánh giá iPhone SE 2020: Nhiều công nghệ để yêu, ít chi tiêu

Hành trình lên ngôi vô địch hạng Cơ bản của đội 210 tại PVOIL VOC 2019

Hành trình lên ngôi vô địch hạng Cơ bản của đội 210 tại PVOIL VOC 2019

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

Hà Nội họp khẩn, Chủ tịch Nguyễn Đức Chung Báo cáo về trường hợp thứ 17 nhiễm Covid 19

Hà Nội họp khẩn, Chủ tịch Nguyễn Đức Chung Báo cáo về trường hợp thứ 17 nhiễm Covid 19

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

Xiaomi ra mắt Mi 10 và Mi 10 Pro: chip Snapdragon 865 và camera 108MP

Xiaomi ra mắt Mi 10 và Mi 10 Pro: chip Snapdragon 865 và camera 108MP

Bắc Sơn mây hát

Bắc Sơn mây hát

"Gã khổng lồ" công nghệ Apple đã chính thức phát hành thẻ tín dụng có tên Apple Card

"Gã khổng lồ" công nghệ Apple đã chính thức phát hành thẻ tín dụng có tên Apple Card

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

Đánh liều sử dụng da cá sấu bọc nội thất, Rolls-Royce Phantom bị Hải quan Ý tịch thu
29/05/2021
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
Hội thảo góp ý dự thảo phát triển công nghiệp ICT, hướng tới CMCN lần thứ tư
27/05/2020
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
"Việt Nam ơi! Đánh bay COVID" - Viết tiếp tinh thần vượt qua khó khăn của dân tôc Việt
17/04/2020
Các yếu tố cơ bản của chuyển đổi số
08/04/2020
Phát huy tinh thần Make in Vietnam, sẵn sàng công nghệ, thiết bị để thương mại 5G
07/12/2019
REV-ECIT 2019: Thúc đẩy phát triển thông tin di động 5G và ứng dụng
07/12/2019
Chủ tịch UBND TP Hà Nội: Không thể làm trò đùa trong việc thí điểm xử lý nước thải sông Tô Lịch của tổ chức Nhật Bản
06/12/2019
Sở Y tế Hà Nội: Nước sạch Sông Đà đã an toàn
21/10/2019
Công ty nước sạch Sông Đà sẽ xem xét trách nhiệm khi được hỏi về lời "xin lỗi"
17/10/2019
PVOIL Cup 2019 chính thức khởi tranh - Vượt lên thử thách
28/09/2019
Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ
10/09/2019
Hà Nội khai trương hệ thống sóng điện từ hội tụ không xâm lấn điều trị ung thư
29/08/2019
Grab tiếp tục rót hàng trăm triệu USD, taxi truyền thông của Việt Nam sẽ ra sao?
26/08/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
Fadil không bung túi khí khi va chạm gốc cây tại Hải Dương: Vinfast nói gì?
18/08/2019
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
Tiến sĩ Trần Văn Mạnh (Trung tâm Khuyến nông Quốc gia) đánh giá, việc phát triển sản xuất rau ứng dụng công nghệ cao nói riêng và sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao nói chung là hướng đi đúng, tạo động lực mới cho ngành nông nghiệp Việt Nam.
Kinh nghiệm quá hữu ích. Cần phổ biến ngay cho các cháu nhỏ.
Chúc mừng ngày thành lập ngành Bưu điện Việt Nam
Bài viết rất hay và ý nghĩa về eKGIS và hội thảo CNTT. Cảm ơn tác giả
Tình yêu , cống hiến ,nổ lực đã vượt qua những trở ngại tưởng chừng như không bao giờ qua được. Chúc Mừng Con người Đẹp , chúng tôi luôn tự hào !
Giờ mình mới biết - Chúc mừng chúc mừng con người Đẹp
Một con người dùng cả một cuộc đời cho tình yêu thiên nhiên . Ông đã đóng góp cống hiến cho nghành thực vật học nước nhà bảo tồn phát triển những loài lan quí hiếm . Xin chúc ngài có một sinh nhật ngài ấm áp hạnh phúc bên người thân . Mong xã hội và trên toàn thế giới có nhiều người tâm huyết như ông . Xin chúc cho tình cảm hữu nghị giữa hai đất nước TL & VN luôn bền chặt và thắm thiết . VN luôn yêu quí các bạn !
Con này chắc không bằng con Netgear Orbi RBS40 đâu mình đã dùng thử và đã lắp đặt nhiều nhà , cơ quan, resort , văn phòng , showroom . Con netgear Orbi có app kiểm tra từ xa và loại đối tượng thông qua tắt ip đối tượng đó
Nhu cầu tuyển dụng tăng gấp đột biến 4 lần trong một thời gian ngắn điều đó phản ánh tỉ lệ thất nghiệp trong những tháng đầu năm là 3/4 do ảnh hưởng của đại dịch covid-19 đây là một điều đáng buồn, rồi các cử nhân, kỹ sư sẽ đi đâu về đâu trong giai đoạn bất ổn này. Để cân bằng lại có thể mất một thời gian dài.