Các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Massachusetts đã tạo ra một phương pháp mới cho các cấu trúc cảm biến in 3D với các đặc tính cơ học có thể điều chỉnh được. Để đạt được điều này, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu in các vật liệu dạng lưới và trong quá trình này đã kết hợp một mạng lưới các kênh chứa đầy không khí vào cấu trúc. Bằng cách đo sự thay đổi áp suất trong các kênh này khi cấu trúc bị nén, uốn cong hoặc kéo căng, các kỹ sư có thể nhận được phản hồi về sự thay đổi hình dạng của vật liệu.
Trong tương lai, phương pháp này có thể được sử dụng để tạo ra các robot mềm dẻo với các cảm biến tích hợp cho phép chúng hiểu được tư thế và chuyển động của chúng. Nó cũng có thể được sử dụng để sản xuất các thiết bị đeo thông minh cung cấp phản hồi về cách một người di chuyển hoặc tương tác với môi trường.
Các nhà nghiên cứu đã tập trung nỗ lực của họ vào các vật liệu mạng thể hiện các đặc tính cơ học có thể điều chỉnh được. Ví dụ, thay đổi kích thước hoặc hình dạng của ô mạng làm cho vật liệu trở nên linh hoạt hơn / kém hơn. Trong khi vật liệu kiến trúc có thể có những đặc tính độc đáo, việc tích hợp cảm biến vào chúng là một thách thức do hình dạng thường thưa thớt và phức tạp của vật liệu. Đặt các cảm biến ở bên ngoài vật liệu thường là một chiến lược đơn giản hơn là nhúng các cảm biến vào bên trong. Tuy nhiên, khi các cảm biến được đặt bên ngoài, phản hồi mà chúng cung cấp có thể không cung cấp mô tả đầy đủ về cách vật liệu biến dạng hoặc di chuyển.
Dựa trên kết quả, các nhà khoa học đã kết hợp các cảm biến vào một loại vật liệu mới được phát triển cho rô bốt mềm có động cơ, được gọi là auxetics cắt bằng tay, hoặc HSA. HSA có thể được xoắn và kéo dài cùng một lúc, điều này cho phép chúng được sử dụng như bộ truyền động mềm hiệu quả cho rô bốt. Nhưng chúng rất khó "cảm biến" do hình dạng phức tạp.
Robot được tạo ra đã được điều khiển qua một loạt các chuyển động trong 18 giờ, trong đó mạng lưới thần kinh được huấn luyện bằng cách quan sát nó. Sau thời gian quy định, mạng lưới thần kinh có khả năng dự đoán chuyển động của robot khiến các nhà khoa học vô cùng ngạc nhiên. Các cảm biến hiếm hoi chính xác đến mức khó phân biệt giữa tín hiệu mà các nhà nghiên cứu gửi đến động cơ và dữ liệu nhận được từ cảm biến.
"Cảm biến robot mềm với các cảm biến giống như da liên tục là một thách thức lớn trong lĩnh vực này. Phương pháp mới này cho phép khả năng nhận biết vị trí (cảm nhận vị trí) chính xác cho các robot mềm và mở ra cánh cửa để khám phá thế giới thông qua cảm ứng. "
Trong tương lai, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tìm ra các ứng dụng mới cho công nghệ này, chẳng hạn như tạo ra các giao diện người-máy mới hoặc các thiết bị phần mềm có khả năng cảm giác được tích hợp trong cấu trúc bên trong của chúng. Họ cũng quan tâm đến việc sử dụng máy học để vượt qua ranh giới của nhận thức xúc giác trong robot.
Bạn có thể giúp Ukraine chiến đấu chống lại những kẻ xâm lược Nga. Cách tốt nhất để làm điều này là quyên góp quỹ cho Các lực lượng vũ trang của Ukraine thông qua Cuộc sống tiết kiệm hoặc thông qua trang chính thức NBU.
Đọc thêm: