یک گروه پژوهشگر بین‌المللی یک حسگر پوستی الکترونیک ساختند که قادر به تقلید فرآیندهای حرکتی انسانی است. این پژوهش می‌تواند به بیمارانی با جراحت شدید، مانند سربازان، برای بازیابی قابلیت حرکت کمک کند. همچنین برای ساخت ربات‌های هوشمند نیز کمک خوبی است. برای آشنایی بیشتر با این پژوهش با مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.
Huanyu “Larry” Cheng و گروه وی در دانشگاهی در چین نتیجه پژوهش‌های خود را در Nano Energy به چاپ رسانیده‌اند.
به گفته Cheng پوست انسان بسیار جالب است. به همین دلیل تصمیم گرفتیم از آن تقلید کنیم. اما در مورد تکامل خارق‌العاده‌ای که سر انگشتان حساس انسان را خلق کرد چه؟ ما سعی می‌کنیم این فرآیند زیستی را تکرار کنیم تا اشیا را قادر به تقلید از دست انسان کنیم.
مد دو حالته این حسگر بزرگی، قدرت حرکت، سرعت حرکت، زمان، زاویه و چرخش حرکت را در حرکات، مانند حرکت چرخانیدن دست با راکت تنیس، اندازه می‌گیرد. نکته مهم در جداسازی این ارکان از یکدیگر و دریافت اثر متقابل آنان است.
به عنوان نمونه حرکت سریع دست برای آبشار در تنیس با حرکت آرام آن برای چرخانیدن راکت تنیس متفاوت است. همین متغییرها وقتی یک دست مصنوعی با تخم مرغ یا هندوانه سروکار دارد به میان می‌آید.
کاربرد حسگر پوستی
از این حسگر برای درک نیروی لازم برای فشار دادن یا خم کردن استفاده خواهد شد. در ربات‌های نرم برای دستکاری اشیای ظریف این حسگرها مفیدند.
داده‌های لازم از تاثیر متقابل سیگنال‌های پیزوالکتریک(Piezoelectric) و پیزورزیستیو(piezoresistive) ایجاد می‌شود. به گفته Cheng سیگنال‌های پیزوالکتریکنیروی خارجی لازم برای ایجاد بار الکتریکی را اندازه می‌گیرد. مانند فشار دادن. مدهای دوگانه حرکت با هم یک ساختار ساندویچی درست می‌کنند. دو لایه میکروساختاری میانی هرم مانند نیز در مقابل یکدیگر قرار می‌گیرد. این میکروساختار بزرگی و زمان عامل مورد نظر را از لایه پیزورزیستیو می‌سنجد. در لایه پیزوالکتریک نیز نرخ بار و جهت عامل مورد نظر سنجیده می‌شود. تاثیر متقابل پارمترها بر یکدیگر امکان اندازه‌گیری دقیق در بازه بزرگی از فشار و فرکانس را خواهد داد. پس پژوهشگران قادر به اندازه گیری دقیق نیروی مورد نیاز برای انواع حرکت خواهند بود.
به گفته Cheng با ادغام بهترین مدل‌ها و حسگرها یک روش نوین خلق شده است.
بیشتر بخوانیم
حسگرهای پلیمری میکروبی برای تحلیل مایعات بدن
حسگر های الکترونیکی پارچه ای و کاربرد آن در لباس های رباتیک نرم
ارزیابی آسیب و بهبود شانه با حسگر کیریگامی
منبع: techxplore
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»
