新機器人具有人情味

大多數機器人通過機動裝置實現抓握和觸覺感應，這可能過于龐大和僵硬。康奈爾大學的一個小組已經設計出一種讓軟機器人在內部感受周圍環境的方法，就像人類一樣。

由機械和航空航天工程助理教授兼有機機器人實驗室首席研究員Robert Shepherd領導的小組發表了一篇論文，描述了可伸縮光學波導如何在柔軟的機器人手中充當曲率，伸長和力傳感器。

博士生Huichan Zhao是“通過可拉伸光學波導的光電神經支配軟假手”的第一作者，該作品在科學機器人的首次亮相中有所體現。

“今天大多數機器人都在身體外面有傳感器，可以從地面檢測物體，”趙說。“我們的傳感器集成在體內，因此它們實際上可以檢測通過機器人厚度傳遞的力，就像我們和所有有機體在我們感到疼痛時所做的那樣。”

自20世紀70年代早期以來，光波導已經被用于許多傳感功能，包括觸覺，位置和聲學。制造最初是一個復雜的過程，但過去20年軟光刻和3D打印的出現導致了彈性體傳感器的發展，這些傳感器易于生產并結合到軟機器人應用中。

Shepherd的小組采用四步軟光刻工藝生產芯(光傳播通過)和包層(波導的外表面)，它還包含LED(發光二極管)和光電二極管。

假手變形越多，通過核心損失的光越多。由光電二極管檢測到的可變光損失允許假體“感知”其周圍環境。

“如果我們彎曲假體時沒有光線丟失，我們就無法獲得有關傳感器狀態的任何信息，”Shepherd說。“損失的數量取決于它的彎曲程度。”

該小組使用其光電子假體執行各種任務，包括抓取和探測形狀和紋理。最值得注意的是，這只手能夠掃描三個西紅柿，并通過柔軟度確定最成熟的西紅柿。