כפפה מיוחדת תספק לרובוטים יכולות מתקדמות

This post is also available in: English (אנגלית)

מהנדסים מאוניברסיטת סטנפורד שבארה"ב פיתחו כפפה היכולה לשמש כיד של רובוט, אשר יש לה יכולת לחוש את הכוח המופעל על העצם אותו היא אוחזת. דבר זה מעניק לה יכולת להחזיק את העצם, אך גם למנוע את שבירתו או הריסתו.
יכולת זו מאפשרת לרובוט להניף עצמים כגון ביצה, כדור פינג-פונג או פרי קטן בלי לפגוע בהם. החיישנים שבקצה הכפפות חשים את העוצמה והכיוון של הלחץ על העצם, ובכך מאפשרים למנגנון בקרה לשלוט על הלחץ הנגדי שמפעילה הכפפה על מנת לאחוז בו בעדינות.
השכבה החיצונית של העור רוויה בחיישנים לאיתור לחץ, חום וגירויים אחרים. האצבעות וכף היד עשירות במיוחד בחיישני מגע שפועלים בתיאום עם שכבה תחתונה של עור שנקראת ספינוזום, מעין שטח מיקרוספקופי בעל מבנה של גבעות ועמקים.
בזכות מבנה זה, כאשר האצבע נוגעת בעצם מסוים, השכבה החיצונית של העור מתקרבת לספינוזום. מגע קל מורגש בעיקר על ידי חיישנים שקרובים לראש ה"גבעות". לחץ אינטנסיבי יותר מוריד את שכבת העור החיצונית ל"עמקים" ומעורר יותר תחושות מגע.
בדומה לחיישנים הנמצאים בקצות האצבעות של בני אדם, לכפפה יש חיישנים הבנויים ממבנה תלת-ממדי המאפשר את החישה העדינה הזו. החיישנים מורכבים משלוש שכבות: לשתי החיצוניות יש רגישות חשמלית ובאמצע שכבה עשויה גומי. השכבות החיצוניות לא מעבירות מתח זו לזו עד אשר נוצר לחץ כלשהו, שמקרב את שתי השכבות החיצוניות זו לזו ואז עובר זרם משכבה חיצונית אחת לשנייה. הזרם מייצג את העצם אשר נמצא בקרבת החיישן, כך מדווח news.stanford.edu. ההפרדה היא חיונית מפני שהאלקטרודות בשכבות החיצוניות יכולות לאגור אנרגיה חשמלית. כאשר האצבע הרובוטית לוחצת על משהו היא גורמת לאלקטרודות העליונות להתקרב לתחתית, והאנרגיה המאוחסנת מתגברת. הפסגות והעמקים בשכבה התחתונה מאפשרים למפות את האינטנסיביות והכיוון של הלחץ לנקודות מסוימות בדיוק כמו העור האנושי.