研究者らは、人間のような知覚能力を備えた3Dプリント適応型ロボット皮膚を開発

研究者らは、人間のような知覚能力を備えた3Dプリント適応型ロボット皮膚を開発
はじめに: 人間のような感知能力を備えたロボット皮膚は、ロボット工学、義肢、ヘルスケアの分野で大きな可能性を秘めており、ヒューマンマシンインターフェース、人工知能などの分野で大きな進歩の機会を提供することができます。

2023年9月15日、Antarctic Bearは、世界的なデジタル製造ソリューションプロバイダーであるB9Creationsの研究者が、B9 Coreシリーズの3Dプリンターを使用して、高感度、広帯域幅、強化された圧力感知機能を備えた適応型ロボットスキンを作成しようとしていることを知りました。
この開発の目的は、人間の皮膚よりも優れた感知能力を備えた大規模な適応型ロボット皮膚を作成することです。薄膜圧力センサーが感知できる圧力は、人間の皮膚と比較して、最小検出圧力より 97% 低く、最大検出圧力より 262.5% 高くなります。
△B9Coreシリーズ3Dプリンター そのため、これらの圧力センサーは、他の方法による感度と帯域幅のトレードオフや、これまで非常に均一なセンサーを製造できなかったことに伴う課題を克服できます。この独自のセンシング機能により、ロボット工学、ヘルスケアなどの分野でセンサーをアップグレードする機会が生まれます。
適応型ロボットスキンは、マイクロ流体熱アクチュエーター、エラストマーシェル、デバイス間の高い一貫性と幅広い感度および帯域幅を示す薄膜圧力センサーのアレイなど、複数のコンポーネントで構成されています。マイクロ流体熱アクチュエータは、流体チャネルと平らな表面を持つ 2 つの層が結合して構成されています。流体層の型は、B9Creations の B9 Core シリーズ 3D プリンターの 1 つを使用して作成され、目的のチャネル パターンが実現されました。

これに先立ち、研究者らは、人間の皮膚の柔軟性、伸縮性、自己治癒能力を再現するとともに、圧力や温度などの刺激を感知する触覚センシング機能を組み込んだロボット皮膚の研究をいくつか行ってきた。最先端の技術により、人間の皮膚の特性や機能の多くがほぼ実現されていますが、皮膚の主要な機能の 1 つである圧力を感知する能力については、真の皮膚のような性能 (高感度または広帯域幅のいずれか、または両方) を実現することはまだ困難です。
ロボット皮膚の可能性は本来の目的をはるかに超えており、義肢、ロボット工学と自動化、ウェアラブル技術、ヘルスケア、仮想現実とゲーム、ヒューマンマシンインターフェース、環境モニタリングなど、多様な潜在的用途を通じてさまざまな産業を変革する可能性があります。
ロボットスキン

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