新しいセーター

カーネギーメロン大学/ロボット研究所

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近年のロボット工学の目標は、柔軟な動きを可能にする人工筋肉や接触を感知するセンサーなどの機能を組み込むことで、ロボットをより人間らしくすることでした。

これを可能にするために、エンジニアたちは人間とのより良い対話を可能にする、この種では初めての「RobotSweater」を開発しました。 カーネギーメロン大学のロボット工学研究所は、接触や圧力を検出するためにロボットの体に巻き付けることができる機械編みの繊維「スキン」を開発した。

ロボット工学の助教授、チャンリウ・リウ氏は公式声明で、「これを利用して、人間との対話中にロボットをより賢くすることができる」と述べた。

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研究者らは、圧力と接触を感知できる生地を作成するために、ニットセーターの特性を調査しました。

新設計の生地は、電気を通す金属繊維で作られた導電性糸の2層で構成されています。 この2つの層の間には、網目状のレース模様が挿入されています。

布地に圧力がかかるか、誰かが布地に触れると、導電性糸が回路を閉じ、センサーがそれを検知します。 セーターを着ると、ロボットは触覚だけでなく、方向や握力さえも触ることで感じることができるようになります。

RobotSweater ニット生地のもう 1 つの利点は、糸のようにロボットの体の凹凸のある 3 次元表面に簡単にフィットできることです。 「編み機は、糸を平らでなく、湾曲したりゴツゴツとした形状にパターン化することができます。そのため、湾曲したロボットやゴツゴツしたロボットに適合するセンサーを作成できるかもしれないと考えました」と、専門知識を持つ助教授のジェームス・マッキャン氏は語った。繊維製造。

このようにして、ロボット本体全体をカバーし、衝突の可能性を検出できます。 この進歩は産業現場に大きな影響を与える可能性があり、ロボットは人間の作業者の安全性の向上に役立ちます。

公式リリースによると、産業における人間とロボットのインタラクションを検出する現在の方法では、ロボットの全身を覆うことができない非常に硬い素材が使用されています。

配線と電子機器を柔らかい布地に接続することは、布地の作成中にチームが直面した課題の 1 つでした。

この問題を解決するために、彼らは各編地のストライプの端にあるスナップ留め具の周りにワイヤーを巻き付けました。 「これらのものを結び付けるには、伸びに対処できながらも糸を破壊しないような強力な方法が必要です」とマッキャン氏は言う。

ロボットの能力は研究で実証されました。 たとえば、この新しい感覚セーターを着たロボットを押すと、どちらに動くか、どちらに頭を向けるかがロボットに通知されます。

RobotSweater の研究論文は、2023 年の IEEE ロボティクスとオートメーションに関する国際会議 (ICRA) で発表される予定です。