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Apr 07, 2023

Wissenschaftler verleihen Robotern einen Tastsinn

Um ihre menschlichen Kollegen nicht versehentlich zu verletzen, haben viele

Um ihre menschlichen Kollegen nicht versehentlich zu verletzen, verfügen viele Industrieroboter über Sensoren, die den physischen Kontakt mit Menschen oder anderen Gegenständen erkennen. Wissenschaftler haben nun einen Hightech-Pullover entwickelt, der diese Funktionalität auch Robotern bietet, die sie noch nicht haben.

Die als RobotSweater bekannte Technologie wird von einem Team der Carnegie Mellon University unter der Leitung der Assistenzprofessoren James McCann und Changliu Liu entwickelt. Das „Kleidungsstück“, das um einen Roboterarm oder ein anderes Gerät gewickelt und an eine Stromquelle angeschlossen wird, besteht aus drei übereinander gestapelten Materialschichten.

Die obere und untere Schicht bestehen aus normalem Nylongarn, durch das in Abständen angeordnete Streifen aus leitfähigem Metallfasergarn verlaufen. Diese Streifen sind auf einer Ebene in Reihen und auf der anderen in Spalten angeordnet, sodass sie von oben betrachtet ein Gitter bilden. Zwischen diesen beiden Schichten befindet sich eine isolierende Schicht aus nichtleitendem Netz.

Solange kein äußerer Druck auf den RobotSweater ausgeübt wird, sind die beiden leitfähigen Streifenschichten voneinander getrennt. Wenn jedoch Druck ausgeübt wird, verbinden sich einige der Streifen dieser Schichten durch die Löcher in der Netzschicht miteinander.

Dadurch wird ein Stromkreis geschlossen und ein elektrisches Signal erzeugt. Durch die Analyse, wo dieses Signal innerhalb des leitfähigen Streifengitters entsteht, lässt sich feststellen, wo Druck auf den Pulloverkörper des Roboters ausgeübt wird.

In einem realen Szenario könnte der Roboter dann reagieren, indem er die Bewegung sofort einstellt. Die Technologie könnte es Menschen auch ermöglichen, Robotern beizubringen, bestimmte Aktionen auszuführen, indem sie sie berühren und physisch führen. Darüber hinaus untersuchen die Forscher nun die Möglichkeit, Fingerwisch- und Pinch-Befehle auf dem Pullover zu verwenden, als wäre es ein Touchscreen.

Und da der RobotSweater aus weichem und flexiblem Material besteht, kann er als zusätzlicher Bonus über ungünstig geformten oder beweglichen Teilen von Robotern angebracht werden, die herkömmliche starre Sensoren nicht aufnehmen können.

Weitere Informationen finden Sie im folgenden Video.

Quelle: Carnegie Mellon University