Taktile Empfindungen in Robotern sind nichts Neues. Anfang 2020 enthüllte ein Entwicklungsteam unter der Leitung von Minoru Asada von der Universität Osaka in Japan den Kopf eines Android-Babys , Affetto , der in der Lage ist, auf Zuneigung und Schmerzen zu reagieren. Wir können das Sensorsystem für einen Roboter erwähnen, das 2019 von Ingenieuren der Technischen Universität München vorgestellt wurdeBestehend aus Sensoren von der Größe einer 2-Euro-Münze. Jeder der Sensoren war in der Lage, Kontakt, Beschleunigung, Nähe zu einem Objekt und Temperaturänderungen zu erfassen.
Die Besonderheit der Entwicklung der Cornell University besteht darin, dass ihre Sensoren gedehnt sind, auf einem 3D-Drucker gedruckt werden können und viel billiger sind als ihre Vorgänger. SLIMS (kurz für „Stretchable Lightguide for Multimodal Sensing“ oder „Stretchable Lightguide for Multimodal Sensing“) wurden von verteilten Glasfasersensoren auf Siliziumdioxidbasis inspiriert, die auf Änderungen von Feuchtigkeit, Temperatur oder Form reagieren.
Neue Sensoren helfen Robotern und VR-Systemen, menschliche Berührungen zu erfahren. Foto: Cornell University
In dem Prototyp-Handschuh hat jeder Finger einen dehnbaren Lichtleiter, der ein Paar Polyurethan-Elastomerkerne enthält. Ein Kern ist transparent, während der andere an mehreren Stellen mit absorbierendem Farbstoff gefüllt und mit einer LED verbunden ist. Jeder Kern ist mit einem rot-grün-blauen Sensorchip verbunden, um geometrische Änderungen im optischen Lichtweg zu erfassen. Wenn Sie den Lichtleiter verformen, indem Sie beispielsweise Ihre Finger biegen oder drücken, leuchten die Farbstoffe auf und zeichnen genau auf, was passiert. Sie bestimmen auch den spezifischen Ort der Verformung und ihre Größe.
Der neue Dehnungssensor verwendet eine relativ einfache und kostengünstige Technologie. Da der Handschuh 3D-gedruckt und mit Bluetooth ausgestattet ist, kann er Daten an ein Programm übertragen, das Bewegungen in Echtzeit reproduziert und auf Verformungen reagiert. Der Handschuh hat auch eingebaute LED-Sensoren und einen Lithium-Ionen-Akku.
Laut den Forschern könnte ihre Entwicklung zur Verbesserung von Virtual-Reality-Systemen genutzt und in den Arm eines Roboters eingebaut werden, um ihnen einen Tastsinn zu geben. Das Team erwägt auch den Einsatz dieser Technologie in der Physiotherapie und Sportmedizin. Das verformungsempfindliche Material ermöglicht es Maschinen, die Berührung zu „fühlen“ und dadurch ihre Fähigkeiten zu erweitern.
Die Entwicklung in diese Richtung ist auch in Russland im Gange. Vor drei Jahren stellten Wissenschaftler der Tyumen State University die Entwicklung von " Avatar S " vor, mit dem eine Person - ein Roboterbediener aus der Ferne - nicht nur sehen und hören (mithilfe der virtuellen Realität), sondern auch taktile Empfindungen wahrnehmen kann.