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

Thủy điện lớn nhất Đông Nam Á ứng phó Covid-19 như thế nào?

Thủy điện lớn nhất Đông Nam Á ứng phó Covid-19 như thế nào?

Chính Phủ: 15 ngày cách ly là thời gian vàng để hạn chế tối đa việc lây nhiễm

Chính Phủ: 15 ngày cách ly là thời gian vàng để hạn chế tối đa việc lây nhiễm

Tháng 4 - Thời điểm chuyển mùa nên cần đề phòng hình thái thời tiết cực đoan

Tháng 4 - Thời điểm chuyển mùa nên cần đề phòng hình thái thời tiết cực đoan

Hà Nội "rất lạ" trong ngày đầu thực hiện "giãn cách toàn xã hội"

Hà Nội "rất lạ" trong ngày đầu thực hiện "giãn cách toàn xã hội"

Những trường hợp nào được ra ngoài khi có lệnh cách ly xã hội 15 ngày

Những trường hợp nào được ra ngoài khi có lệnh cách ly xã hội 15 ngày

Những lưu ý trong thời gian công bố dịch Covid-19 trên toàn quốc

Những lưu ý trong thời gian công bố dịch Covid-19 trên toàn quốc

Bộ trưởng Mai Tiến Dũng: Cách ly xã hội không phải phong tỏa đất nước

Bộ trưởng Mai Tiến Dũng: Cách ly xã hội không phải phong tỏa đất nước

Hà Nội xét nghiệm COVID-19 lưu động cho người dân quanh bệnh viện Bạch Mai

Hà Nội xét nghiệm COVID-19 lưu động cho người dân quanh bệnh viện Bạch Mai

COVID-19 đã làm thay đổi cách sinh hoạt hàng ngày của người Hà thành như thế nào?

COVID-19 đã làm thay đổi cách sinh hoạt hàng ngày của người Hà thành như thế nào?

Xe Limousine - Xe hợp đồng từ 9 chỗ trở lên phải dừng hoạt động từ nay đến giữa tháng 4

Xe Limousine - Xe hợp đồng từ 9 chỗ trở lên phải dừng hoạt động từ nay đến giữa tháng 4

Xây dựng quan hệ lao động hài hòa, ổn định và tiến bộ trong tình hình mới

Xây dựng quan hệ lao động hài hòa, ổn định và tiến bộ trong tình hình mới

Giờ Trái đất năm 2020: Cả nước tiết kiệm được 436.000 kWh

Giờ Trái đất năm 2020: Cả nước tiết kiệm được 436.000 kWh

Tin mới cập nhật

Những nét đặc sắc khu du lịch sinh thái cộng đồng A Lưới

Những nét đặc sắc khu du lịch sinh thái cộng đồng A Lưới

Tin mới nhất về dịch COVID-19 ở Việt Nam: 1 trong 5 ca nhiễm mới có liên quan đến bệnh viện Bạch Mai

Tin mới nhất về dịch COVID-19 ở Việt Nam: 1 trong 5 ca nhiễm mới có liên quan đến bệnh viện Bạch Mai

EVN yêu cầu các đơn vị tập trung thực hiện “nhiệm vụ kép”

EVN yêu cầu các đơn vị tập trung thực hiện “nhiệm vụ kép”

UBCKNN đề nghị đưa ngành chứng khoán vào danh mục “dịch vụ thiết yếu”

UBCKNN đề nghị đưa ngành chứng khoán vào danh mục “dịch vụ thiết yếu”

Mỹ sơ tán hàng ngàn thủy thủ khỏi tàu sân bay vì COVID-19

Mỹ sơ tán hàng ngàn thủy thủ khỏi tàu sân bay vì COVID-19

Thủy điện lớn nhất Đông Nam Á ứng phó Covid-19 như thế nào?

Thủy điện lớn nhất Đông Nam Á ứng phó Covid-19 như thế nào?

Xét nghiệm máu kháng thể đối với virus Covid-19 hoạt động như thế nào?

Xét nghiệm máu kháng thể đối với virus Covid-19 hoạt động như thế nào?

Tin giả lan nhanh hơn virus corona vì các trùm mạng xã hội không chịu làm gì

Tin giả lan nhanh hơn virus corona vì các trùm mạng xã hội không chịu làm gì

TP HCM dùng phần mềm quản lý người cách ly và người bệnh COVID-19

TP HCM dùng phần mềm quản lý người cách ly và người bệnh COVID-19

Lỗ hổng bảo mật trong ứng dụng Zoom tự kích hoạt webcam laptop

Lỗ hổng bảo mật trong ứng dụng Zoom tự kích hoạt webcam laptop

Cổ phiếu quá rẻ, cơ hội cho ai?

Cổ phiếu quá rẻ, cơ hội cho ai?

Đồ điện tử, công nghệ cháy hàng, bán qua mạng tăng mạnh thời... corona

Đồ điện tử, công nghệ cháy hàng, bán qua mạng tăng mạnh thời... corona

Tin đọc nhiều

Những lưu ý trong thời gian công bố dịch Covid-19 trên toàn quốc

Những lưu ý trong thời gian công bố dịch Covid-19 trên toàn quốc

Xe Limousine - Xe hợp đồng từ 9 chỗ trở lên phải dừng hoạt động từ nay đến giữa tháng 4

Xe Limousine - Xe hợp đồng từ 9 chỗ trở lên phải dừng hoạt động từ nay đến giữa tháng 4

Viettel dẫn đầu trong chất lượng dịch vụ băng thông di động 4G năm 2020

Viettel dẫn đầu trong chất lượng dịch vụ băng thông di động 4G năm 2020

Năm 2020 sẽ có thêm nhiều dịch vụ công được tích hợp lên Cổng dịch vụ công Quốc gia

Năm 2020 sẽ có thêm nhiều dịch vụ công được tích hợp lên Cổng dịch vụ công Quốc gia

BQL Royal City xác nhận 2 cư dân tiếp xúc trực tiếp với bệnh nhân nhiễm COVID-19 thứ 21

BQL Royal City xác nhận 2 cư dân tiếp xúc trực tiếp với bệnh nhân nhiễm COVID-19 thứ 21

VNPT hỗ trợ Phú Thọ xây dựng Chính quyền điện tử đem tiện ích cho người dân, doanh nghiệp

VNPT hỗ trợ Phú Thọ xây dựng Chính quyền điện tử đem tiện ích cho người dân, doanh nghiệp

Đóng điện thành công Sân phân phối 500kV Trung tâm Điện lực Long Phú

Đóng điện thành công Sân phân phối 500kV Trung tâm Điện lực Long Phú

"Rùng mình" lời tiên tri Vanga về năm 2020

"Rùng mình" lời tiên tri Vanga về năm 2020

Thành phố thông minh cần phát triển theo hướng bền vững

Thành phố thông minh cần phát triển theo hướng bền vững

Ra mắt “giải pháp năng lượng thông minh, bền vững” tại Việt Nam

Ra mắt “giải pháp năng lượng thông minh, bền vững” tại Việt Nam

Video xem nhiều

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

Clip: Những lưu ý khi sử dụng phương tiện công cộng trong đại dịch Covid-19

Clip: Những lưu ý khi sử dụng phương tiện công cộng trong đại dịch Covid-19

Hyundai Elantra 2021 thế hệ mới, kiểu dáng mạnh mẽ, công nghệ đột phá

Hyundai Elantra 2021 thế hệ mới, kiểu dáng mạnh mẽ, công nghệ đột phá

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

IoT với các số ứng dụng và tiềm năng phát triển

IoT với các số ứng dụng và tiềm năng phát triển

Việt Nam thử nghiệm thành công cuộc gọi 5G đầu tiên trên thiết bị Make in Việt nam

Việt Nam thử nghiệm thành công cuộc gọi 5G đầu tiên trên thiết bị Make in Việt nam

Năm 2019 nhìn lại của ngành Thông tin và truyền thông Việt Nam

Năm 2019 nhìn lại của ngành Thông tin và truyền thông Việt Nam

Cô giáo sáng tạo mặc nguyên bộ đồ họa tiết nội tạng để dạy học

Cô giáo sáng tạo mặc nguyên bộ đồ họa tiết nội tạng để dạy học

Audi RS4 Avant điều chỉnh động cơ để tạo ra 513 mã lực, tiếng nổ như phản lực

Audi RS4 Avant điều chỉnh động cơ để tạo ra 513 mã lực, tiếng nổ như phản lực

Vết thương hở mau lành nhờ chiếu tia lạnh Plasma

Vết thương hở mau lành nhờ chiếu tia lạnh Plasma

Mặt nạ LG Derma LED mask - Thiết bị làm đẹp da cá nhân

Mặt nạ LG Derma LED mask - Thiết bị làm đẹp da cá nhân

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

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
Chủ tịch JEBO: Sẽ đầu tư 100% chi phí xử lý toàn bộ sông Tô Lịch, Hồ Tây
03/12/2019
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
Hai chủ sở hữu “khủng” của Nước sạch Sông Đà bị ảnh hưởng, cổ phiếu tụt giảm
17/10/2019
PVOIL Cup 2019 chính thức khởi tranh - Vượt lên thử thách
28/09/2019
iOS 13: Những trải nghiệm đầu tiên sau khi cài đặt bản chính thức được Apple công bố
20/09/2019
An Giang: Rộn ràng lễ hội đua bò vùng bảy núi chùa Rô
18/09/2019
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
Thủ tướng Mahathir Mohamad: 'Xe đẹp, khoẻ nhưng tiếc mới được lái 100km/h'
28/08/2019
Grab tiếp tục rót hàng trăm triệu USD, taxi truyền thông của Việt Nam sẽ ra sao?
26/08/2019
Giải đua xe địa hình Việt Nam VOC đổi tên thành PVOIL Cup, khai mạc ngày 28/9/2019
21/08/2019
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
VNPT xin triển khai thử nghiệm 5G tại TP Hồ Chí Minh từ tháng 9/2019
12/08/2019
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
Doanh nghiệp gặp nhiều vướng mắc trong sử dụng hoá đơn điện tử
23/07/2019
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