Умен робопръст ще оптимизира качествения контрол в производството - 23.09.2022

Научноизследователски екип от Китайската академия на науките (CAS) е разработил роботизиран пръст, който е способен да разпознава материалите посредством допир с повърхностите им с минимум 90% точност. Иновацията е базирана на трибоелектрични сензори, които позволяват на системата да придобие усещане за допир с обектите. Умният робопръст има потенциал за различни приложения в производствената индустрия, например в платформи за тестване и инспекция на продукцията. В реални внедрявания устройството може да бъде свързано директно към механизъм за управление, допълват създателите му.

Технологията може да стане част и от хуманоидни роботи с реален ръст, които да бъдат използвани за разпознаване и инспектиране на материали в различни промишлени отрасли. Сред потенциалните приложения на робопръста са и интелигентни протези, които да възстановяват усещането за докосване на пациенти, които по една или друга причина са го загубили.

Досегашните разработки в сегмента позволяваха на роботизираните пръсти и ръце с дизайн, подобен на човешките, да регистрират и измерват определени качества на някои повърхности, например налягане и температура. Китайските учени извеждат технологичния напредък в областта до изцяло ново ниво, добавяйки функция за идентифициране на материала, който бива докоснат. За целта те използват малки квадратни сензори, монтирани към върха на пръстовидно устройство. Покритията на сензорите са изработени от различни полимери с уникални електрични свойства. При движението на сензорите върху повърхността, електроните от сензорите взаимодействат с частиците на материала, осигурявайки на роботизираната система достатъчно данни да разпознае структурата и състава му.

Датчиците под полимерните покрития са свързани с отделни процесори, разположени в умния пръст, които са свързани помежду си и заедно сравняват и интерпретират резултатите от инспекцията с помощта на алгоритми за анализ на данни, базирани на машинно самообучение и изкуствен интелект. Устройството разполага и с миниатюрен LCD дисплей за визуализиране на заключенията. Иновативната роботизирана технология е преминала серии от тестове, в чиито рамки е осъществяван контакт между пръста и широк набор от повърхности с различни характеристики - стъкло, дърво, пластмаси, силикон и др. Средната успеваемост при идентифицирането е 96,8%, а минималната - 90% за всички тестови материали. Интелигентният робопръст е изпитван и за издръжливост чрез допир до една и съща повърхност хиляди пъти, като изводите са, че прототипът е достатъчно устойчив за реални внедрявания в промишлени приложения.

Ключови думи: CAS   роботизиран пръст   робопръст   качествен контрол   инспекция на качеството   трибоелектрични сензори  

Област: Роботика