Yapay cilt, yakındaki nesneleri dokunmadan bile algılayabilir


İyon aşılanmış bir süngerin etrafındaki iki elektrot katmanından hazırlanmış bir cilt, algılamada insan derisinden daha iyidir çünkü yakındaki nesneleri ve bunların neden yapıldığını algılayabilir.

teknoloji


25 Ocak 2023

Yakın çekimde insan derisinin bir resmi

İnsan derisi hassastır, ancak yapay bir cilt daha da iyi olabilir

Shutterstock/daily_creativity

Yapay bir cilt, nesneleri algılamada insan derisinden bile daha iyidir, çünkü henüz dokunmadığı nesneleri algılayabilir ve tanımlayabilir.

“İnsan derisinin orada ne olduğunu anlatması için bir şeye dokunması gerekiyor” diyor. Yifan Wang Singapur’daki Nanyang Teknoloji Üniversitesi’nde. “İnsan derisi bir cismin yumuşaklığını veya sertliğini ancak söyleyebilir. Yapay derimizin daha fazla fonksiyona sahip olmasını istedik.”

Wang ve meslektaşlarının suni derisi, bir nesneye dokunmadan bile yakınlarda olup olmadığını algılayabiliyor ve ayrıca yapıldığı malzemenin türü hakkında bazı ipuçlarını ayırt edebiliyor. “Bunun bir metal parçası mı, plastik mi yoksa biyolojik bir malzeme mi olduğunu anlayabiliriz” diyor.

Deri, elektrot görevi görmek üzere nikel kaplı iki dış iletken kumaş katmanından oluşur. Bunlar, elektrik için bir kanal görevi gören sıvı haldeki bir tuz olan iyonik sıvıya batırılmış gözenekli bir süngeri çevreler. İki katman, elektrik enerjisini bir elektrik alanında depolayan bir kondansatör görevi görür.

Bakır bandı tespit etmek için kullanılan cilt

Bu bakır bandın metal olduğunu – uzaktan – tespit etmek için robotik bir elde kullanılan yapay deri

Wang, H. L ve ark. Küçük, DOI: 10.1002/smll.202206830

Süngerdeki iyonlar, iki elektrot tabakası arasındaki mesafenin ne kadar değiştiğini etkili bir şekilde ölçen kapasitörün performansını artırır. Bu küçük kaymaları algılama yeteneği, yapay derinin bir şeye dokunduğunu nasıl algılayabildiğinin arkasındadır.

Wang’ın standart bir kapasitörden 10 ila 100 kat daha hassas olduğunu iddia ettiği kapasitörün algılama performansı, cildin etrafındaki elektrik alanındaki çok küçük değişiklikleri de algılayabildiği ve nesnelerin yakın olduğunu algılamasına izin verdiği anlamına geliyor. Dahası, bu ince değişiklikler, yakındaki bir nesnenin ne tür bir malzemeden yapıldığını belirlemesine yardımcı olabilir.

Testlerde, cilt, kapasitörün ölçümlerindeki belirli değişikliklerle gösterilen, polimer, metal veya deri olarak kendisine getirilen bir dizi nesneyi algılamayı ve başarılı bir şekilde sınıflandırmayı başardı.

“İşlem nispeten basit. Bileşen temasa yaklaştığında, kapasitif yapının elektrik alanının kenarlarına giriyor” diyor. Jonathan Aitken İngiltere’deki Sheffield Üniversitesi’nde. “Gelecek için birkaç ilginç yol var” diyor, ancak şu anda cilt, algıladığı nesnenin bilinen malzemelerdeki verilerle nasıl karşılaştırıldığını belirlemek için makine öğrenimi tekniklerine güveniyor.

Wang, derinin, fabrika robotlarının hangi nesneleri alıp hangilerini kavramak zorunda kalmadan bırakacaklarını daha iyi anlamalarını sağlamak için robotik bir parmak üzerinde çalışabileceğini ve ayrıca protezler için yararlı olabileceğini düşünüyor.

Bu konularda daha fazlası:



Kaynak : https://www.newscientist.com/article/2356205-artificial-skin-can-detect-nearby-objects-without-even-touching-them/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir