Tin tức Vũ trụ TV

Hướng dẫn lắp ráp cho robot từ các vật thể mềm

Ngày:
Th5 08, 2019
Tóm lược:

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy dệt kim có kiểm soát tính toán để tạo ra đồ chơi sang trọng và các vật thể dệt kim khác được kích hoạt bằng gân. Đó là một cách tiếp cận mà họ nói một ngày nào đó có thể được sử dụng để chế tạo các robot mềm và công nghệ có thể đeo được một cách hiệu quả.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Một chú thỏ đồ chơi sang trọng có thể phản ứng với cảm ứng bằng cách sử dụng các gân và cảm biến tích hợp được sản xuất trong một máy dệt kim thương mại. Con thỏ là một minh chứng cho các phương pháp được phát triển tại Đại học Carnegie Mellon để sản xuất các vật thể dệt kim được kích hoạt.
Tín dụng: Đại học Carnegie Mellon
Một chú thỏ đồ chơi sang trọng có thể phản ứng với cảm ứng bằng cách sử dụng các gân và cảm biến tích hợp được sản xuất trong một máy dệt kim thương mại. Con thỏ là một minh chứng cho các phương pháp được phát triển tại Đại học Carnegie Mellon để sản xuất các vật thể dệt kim được kích hoạt.
Tín dụng: Đại học Carnegie Mellon

Các nhà nghiên cứu của Đại học Carnegie Mellon đã sử dụng máy dệt kim có kiểm soát tính toán để tạo ra đồ chơi sang trọng và các vật thể dệt kim khác được kích hoạt bằng gân. Đó là một cách tiếp cận mà họ nói một ngày nào đó có thể được sử dụng để chế tạo các robot mềm và công nghệ có thể đeo được một cách hiệu quả.

Phần mềm được phát triển bởi các nhà nghiên cứu từ Morphing Matter Lab và Dev Lab trong Viện Tương tác Người-Máy tính cho phép các vật thể xuất hiện từ các máy dệt kim trong hình dạng mong muốn của chúng và với các đường gân đã được nhúng. Sau đó chúng có thể được nhồi và các gân được gắn vào động cơ, khi cần thiết.

Lea Albaugh, một tiến sĩ sinh viên dẫn đầu nỗ lực nghiên cứu, phát triển kỹ thuật nhúng gân và khám phá không gian thiết kế này để tạo ra các chao đèn thay đổi hình dạng, nhồi nhét những cái ôm khi chọc vào bụng và thậm chí một chiếc áo len có tay áo tự di chuyển. Mặc dù phần lớn là huyền ảo, những vật thể này thể hiện các khả năng mà cuối cùng có thể có các ứng dụng nghiêm trọng, chẳng hạn như robot mềm.

“Robot mềm là một lĩnh vực đang phát triển,” Albaugh lưu ý. “Ý tưởng là chế tạo robot từ các vật liệu vốn đã an toàn cho những người ở gần, do đó sẽ rất khó để làm tổn thương ai đó. Các linh kiện mềm được sản xuất sẽ rẻ khi sản xuất trên máy dệt kim thương mại.

“Chúng tôi có rất nhiều vật thể mềm trong cuộc sống và nhiều trong số chúng có thể được tương tác với công nghệ này”, cô nói thêm. “Quần áo có thể là một phần của hệ thống thông tin cá nhân của bạn. Ví dụ, áo len của bạn có thể chạm vào vai bạn để thu hút sự chú ý của bạn. Vải của một chiếc ghế có thể đóng vai trò là giao diện haptic. Ba lô có thể tự mở ra.”

Albaugh và các điều tra viên của cô, các giảng viên của HCII Scott Hudson và Lining Yao, sẽ trình bày nghiên cứu của họ tại CHI 2019, Hội nghị của Hiệp hội Máy tính về các yếu tố con người trong các hệ thống máy tính, ngày 4-9 tháng 5 tại Glasgow, Scotland. 

Máy dệt kim thương mại được phát triển tốt và được sử dụng rộng rãi, nhưng thường đòi hỏi phải lập trình siêng năng cho từng sản phẩm may mặc. Nghiên cứu mới này dựa trên công việc CMU trước đây để tự động hóa quy trình, giúp sử dụng các máy sản xuất hàng loạt này dễ dàng hơn để sản xuất các thiết kế tùy chỉnh và một lần.

Yao, trợ lý giáo sư tại HCII cho biết: “Đó là một đường ống khá thuận tiện để sử dụng để sản xuất các vật dệt kim được kích hoạt”. Các nhà nghiên cứu khác đã thử nghiệm với các vật thể dệt được kích hoạt, cô lưu ý, nhưng đã phải đối mặt với nhiệm vụ tốn thời gian là thêm gân vào các vật phẩm đã hoàn thành. Nhúng gân trong các vật liệu khi chúng được tạo ra giúp tiết kiệm thời gian và công sức, và thêm độ chính xác cho sự truyền động.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển các phương pháp để nhúng các đường gân theo chiều ngang, chiều dọc và đường chéo trong các tấm vải và ống. Họ đã chỉ ra rằng hình dạng của vải, kết hợp với sự định hướng của đường gân, có thể tạo ra nhiều hiệu ứng chuyển động. Chúng bao gồm uốn cong không đối xứng, uốn cong hình chữ S và xoắn. Độ cứng của các vật thể có thể được điều chỉnh bằng cách nhồi chúng bằng nhiều vật liệu khác nhau, chẳng hạn như những vật liệu có sẵn cho người có sở thích.

Một số vật liệu gân có thể được sử dụng, bao gồm sợi quilting bọc polyester, sợi tơ tinh khiết và sợi monofilament.

Ngoài việc kích hoạt các vật thể, các kỹ thuật này cũng có thể thêm khả năng cảm biến cho các vật thể. Chẳng hạn, bằng cách gắn các cảm biến vào từng đường gân, có thể cảm nhận được hướng mà vật thể bị uốn cong hoặc xoắn. Bằng cách đan bằng sợi dẫn, các nhà nghiên cứu cho thấy họ có thể tạo ra cả hai miếng tiếp xúc cho cảm biến cảm ứng điện dung và cảm biến căng để phát hiện nếu một mẫu màu được kéo dài.

Albaugh cho biết, in 3D đã được sử dụng để chế tạo các vật thể tùy biến, được kích hoạt và các thành phần robot, mặc dù các vật liệu thường rất cứng. Đan kiểm soát tính toán có khả năng mở rộng các khả năng và làm cho kết quả thân thiện hơn với mọi người.

“Tôi nghĩ rằng có sức mạnh to lớn trong việc sử dụng các vật liệu mà mọi người đã liên kết với sự thoải mái”, cô nói.

Quỹ khoa học quốc gia hỗ trợ một phần của dự án nghiên cứu này.


Nguồn tin tức:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Carnegie Mellon . Bản gốc được viết bởi Byron Spice. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Bài viết liên quan

Bài viết khác