יכולת מישוש מהפכנית פותחה עבור רובוטים

This post is also available in: English (אנגלית)

כדי שרובוט יוכל לפרק בעדינות מטען צד, או כדי שיד תותבת תוכל לתפקד בדומה ליד רגילה, יש צורך להעניק להם יכולת אחיזה עדינה וחוש מישוש בדומה לאצבעות של יד אנושית. חוקרים באוניברסיטאות וושינגטון וקליפורניה פיתחו "עור חישה" גמיש שיוכל לספק את היכולת הזאת ולהעביר באופן מדויק מידע על כוחות גזירה ורעידות – מידע שהוא קריטי לצורך אחיזה עדינה ומניפולציה מוצלחת באובייקטים. על פי המחקר, שהתפרסם ב-Sensors and Actuators, ה"עור" המלאכותי מחקה את האופן שבו אצבעות אדם חשות מתיחה והתכווצות כשהן מחליקות על משטח או מבחינות בין טקסטורות שונות.

לפי phys.org, החוקרים מסבירים שעד היום תכנון טכנולוגיות של חיישני מישוש התמקדו בחישה של מרכיבים נפרדים: כוחות נורמליים, כוחות גזירה או בוויברציות. אולם מניפולציה מיומנת היא תהליך דינאמי המחייב גישה רב-אופנית (מולטי-מודאלית). האבטיפוס האחרון של ה"עור" שפותח כולל את שלושת אופני החישה ודבר זה יוצר אפשרויות חדשות רבות להקניית יכולות מתקדמות לרובוטים תוך התבססות על גישות של למידת מכונה.  

ה"עור" האלקטרוני החדש, הניתן למתיחה, יוצר במתקן הננו-פבריקציה של אוניברסיטת וושינגטון. הוא עשוי מגומי סיליקון שבו שובצו תעלות עקלתוניות זעירות ובהן מתכת נוזלית מוליכת חשמל אשר בניגוד לחוט מוליך מוצק אינה נסדקת כאשר ה"עור" נמתח.

כשעוטפים בעור זה אצבע רובוטית או חלק מפעיל אחר, התעלות הזעירות הללו ממוקמות באזורים המתאימים משני צדי המקום שבו הייתה ממוקמת הציפורן אילו הייתה זאת אצבע אנושית.  

כשאדם מחליק את האצבע שלו על פני משטח, צד אחד של האצבע תופח מעט והצד השני נמעך מעט. דבר דומה קורה באצבע הרובוטית: תעלות הנוזל הזעירות נדחסות בצד אחד ונמתחות בצד שני. עקב כך משתנה ההתנגדות החשמלית שלהן. ממדידת שינויים אלה אפשר לדעת אילו כוחות גזירה וויברציות חשה האצבע הרובוטית.

החוקרים הראו שבעזרת "עור" החישה שפיתחו ניתן להשיג רמת דיוק ורגישות גבוהה בפעולות כמו פתיחת דלת, תפעול טלפון, לחיצת ידיים, אחיזה וטיפול באובייקטים שונים. ה"עור" יכול לחוש ברעידות זעירות של 800 פעמים בשנייה, טוב יותר מאצבע אנושית.