پوستی مصنوعی که می تواند به توانبخشی و تقویت واقعیت مجازی کمک کند
تاریخ:
27 سپتامبر 2019
منبع:
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
خلاصه:
دانشمندان پوستی مصنوعی نرم ایجاد کرده اند که بازخورد هاپیتیکی ایجاد می کند و - به لطف یک مکانیسم پیچیده و حس سنجیده خود - پتانسیل سازگاری آنی با حرکات یک فرد پوشنده را دارد. برنامه های کاربردی برای فناوری جدید از توانبخشی پزشکی گرفته تا واقعیت مجازی.
اشتراک گذاری:
داستان کامل
درست مانند حواس شنوایی و بینایی ، احساس لمس ما نقش مهمی در چگونگی درک و تعامل با دنیای اطراف ما دارد. و فناوری قادر به تکرار احساس لمس ما - که همچنین به عنوان بازخورد لمسی شناخته می شود - می تواند رابط های انسانی و رایانه ای و روبات انسان را برای برنامه هایی مانند توانبخشی پزشکی و واقعیت مجازی تقویت کند.
دانشمندان آزمایشگاه رباتیک Reconfigurable EPFL (RRL) به سرپرستی جیمی پایک و آزمایشگاه رابط های بیودالکترونیکی نرم (LSBI) به سرپرستی استیفانی لاکور در دانشکده مهندسی ، همکاری کرده اند تا یک پوستی مصنوعی نرم و انعطاف پذیر ساخته شده از سیلیکون و الکترود هر دو آزمایشگاه بخشی از برنامه Robotics NCCR هستند.
سیستم پوستی از حسگرها و محرکهای نرم پوست را قادر می سازد تا به صورت مصنوعی با شکل دقیق مچ دست لباس پوشان مطابقت داشته باشد و بازخورد هاپتیک را در قالب فشار و لرزش فراهم کند. سنسورهای کرنش به طور مداوم تغییر شکل پوست را اندازه گیری می کنند تا بازخورد هاپتیک در زمان واقعی قابل تنظیم باشد تا حس لمس را تا حد ممکن واقعی ایجاد کند. کار دانشمندان به تازگی در نرم روباتیک منتشر شده است.
هرشالل سونار ، نویسنده اصلی این تحقیق می گوید: "این اولین بار است که ما یک پوست مصنوعی کاملاً نرم ایجاد کرده ایم که هم سنسورها و هم محرک ها در آن یکپارچه هستند." "این به ما امکان کنترل حلقه بسته را می دهد ، به این معنی که ما می توانیم تحریک لرزشی را که توسط کاربر احساس می شود به طور دقیق و با اطمینان تعدیل کنیم. این برای برنامه های پوشیدنی ایده آل است ، از جمله آزمایش تست اختصاصی بیمار در برنامه های پزشکی."
اسپیکرها بین لایه های سیلیکون ساندویچ می شوند
پوست مصنوعی شامل محرک پنوماتیک نرم است که لایه ای غشایی را تشکیل می دهد که با پمپ کردن هوا به داخل آن می تواند باد کند. محرک ها را می توان با فشارها و فرکانس های مختلف تنظیم کرد (حداکثر 100 هرتز یا 100 ضربه در ثانیه). هنگامی که لایه غشایی به سرعت تورم و انحطاط می شود ، پوست ارتعاش می یابد. یک لایه حسگر در بالای لایه غشایی قرار دارد و حاوی الکترودهای نرم ساخته شده از مخلوط گالیم مایع جامد است. این الکترودها تغییر شکل پوست را بطور مداوم اندازه گیری می کنند و داده ها را به میکروکنترلر ارسال می کنند ، که از این بازخورد برای تنظیم دقیق حس منتقل شده به کاربر در پاسخ به حرکات پوشنده و تغییر در عوامل بیرونی استفاده می کند.
پوست مصنوعی را می توان تا چهار برابر طول اصلی خود تا یک میلیون چرخه کشید. این امر به ویژه برای تعدادی از برنامه های دنیای واقعی جذابیت خاصی ایجاد می کند. در حال حاضر دانشمندان آن را بر روی انگشتان کاربر آزمایش کرده اند و هنوز در حال پیشرفت در فن آوری هستند.
سونار می گوید: "قدم بعدی تهیه یک نمونه اولیه کاملاً پوشیدنی برای برنامه های کاربردی در توانبخشی و واقعیت مجازی و افزودنی خواهد بود." "این نمونه اولیه همچنین در مطالعات علوم اعصاب آزمایش می شود ، جایی که محققان می توانند فعالیت مغزی پویا را در آزمایشات رزونانس مغناطیسی انجام دهند."
تاریخ:
27 سپتامبر 2019
منبع:
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
خلاصه:
دانشمندان پوستی مصنوعی نرم ایجاد کرده اند که بازخورد هاپیتیکی ایجاد می کند و - به لطف یک مکانیسم پیچیده و حس سنجیده خود - پتانسیل سازگاری آنی با حرکات یک فرد پوشنده را دارد. برنامه های کاربردی برای فناوری جدید از توانبخشی پزشکی گرفته تا واقعیت مجازی.
اشتراک گذاری:
داستان کامل
درست مانند حواس شنوایی و بینایی ، احساس لمس ما نقش مهمی در چگونگی درک و تعامل با دنیای اطراف ما دارد. و فناوری قادر به تکرار احساس لمس ما - که همچنین به عنوان بازخورد لمسی شناخته می شود - می تواند رابط های انسانی و رایانه ای و روبات انسان را برای برنامه هایی مانند توانبخشی پزشکی و واقعیت مجازی تقویت کند.
دانشمندان آزمایشگاه رباتیک Reconfigurable EPFL (RRL) به سرپرستی جیمی پایک و آزمایشگاه رابط های بیودالکترونیکی نرم (LSBI) به سرپرستی استیفانی لاکور در دانشکده مهندسی ، همکاری کرده اند تا یک پوستی مصنوعی نرم و انعطاف پذیر ساخته شده از سیلیکون و الکترود هر دو آزمایشگاه بخشی از برنامه Robotics NCCR هستند.
سیستم پوستی از حسگرها و محرکهای نرم پوست را قادر می سازد تا به صورت مصنوعی با شکل دقیق مچ دست لباس پوشان مطابقت داشته باشد و بازخورد هاپتیک را در قالب فشار و لرزش فراهم کند. سنسورهای کرنش به طور مداوم تغییر شکل پوست را اندازه گیری می کنند تا بازخورد هاپتیک در زمان واقعی قابل تنظیم باشد تا حس لمس را تا حد ممکن واقعی ایجاد کند. کار دانشمندان به تازگی در نرم روباتیک منتشر شده است.
هرشالل سونار ، نویسنده اصلی این تحقیق می گوید: "این اولین بار است که ما یک پوست مصنوعی کاملاً نرم ایجاد کرده ایم که هم سنسورها و هم محرک ها در آن یکپارچه هستند." "این به ما امکان کنترل حلقه بسته را می دهد ، به این معنی که ما می توانیم تحریک لرزشی را که توسط کاربر احساس می شود به طور دقیق و با اطمینان تعدیل کنیم. این برای برنامه های پوشیدنی ایده آل است ، از جمله آزمایش تست اختصاصی بیمار در برنامه های پزشکی."
اسپیکرها بین لایه های سیلیکون ساندویچ می شوند
پوست مصنوعی شامل محرک پنوماتیک نرم است که لایه ای غشایی را تشکیل می دهد که با پمپ کردن هوا به داخل آن می تواند باد کند. محرک ها را می توان با فشارها و فرکانس های مختلف تنظیم کرد (حداکثر 100 هرتز یا 100 ضربه در ثانیه). هنگامی که لایه غشایی به سرعت تورم و انحطاط می شود ، پوست ارتعاش می یابد. یک لایه حسگر در بالای لایه غشایی قرار دارد و حاوی الکترودهای نرم ساخته شده از مخلوط گالیم مایع جامد است. این الکترودها تغییر شکل پوست را بطور مداوم اندازه گیری می کنند و داده ها را به میکروکنترلر ارسال می کنند ، که از این بازخورد برای تنظیم دقیق حس منتقل شده به کاربر در پاسخ به حرکات پوشنده و تغییر در عوامل بیرونی استفاده می کند.
پوست مصنوعی را می توان تا چهار برابر طول اصلی خود تا یک میلیون چرخه کشید. این امر به ویژه برای تعدادی از برنامه های دنیای واقعی جذابیت خاصی ایجاد می کند. در حال حاضر دانشمندان آن را بر روی انگشتان کاربر آزمایش کرده اند و هنوز در حال پیشرفت در فن آوری هستند.
سونار می گوید: "قدم بعدی تهیه یک نمونه اولیه کاملاً پوشیدنی برای برنامه های کاربردی در توانبخشی و واقعیت مجازی و افزودنی خواهد بود." "این نمونه اولیه همچنین در مطالعات علوم اعصاب آزمایش می شود ، جایی که محققان می توانند فعالیت مغزی پویا را در آزمایشات رزونانس مغناطیسی انجام دهند."
منبع :sciencedaily.com
- ۹۸/۰۷/۰۸