より良いセンサーを作るために人間の手を模倣する
研究者は、人間の動きの動的プロセスを模倣できる「電子皮膚」センサーを開発しました。彼らは、人間の手の皮膚の生物学的および動的なプロセスを模倣して、オブジェクトが同様に動作できるようにしようとしました。
デュアルモードセンサーは、テニスラケットを振る努力などの動きの大きさと負荷の両方、および速度、持続時間、方向を測定します。秘訣は、この測定値を切り離し、個別のパラメーターが互いにどのように影響するかを理解することでした。たとえば、テニスボールをラケットで軽くバウンドさせるには、対戦相手にボールを提供するのとは異なる入力が必要です。義手を持っている人が卵を扱うかスイカを運ぶかを区別する必要がある場合、これらの同じ変数が作用します。
センサーは、人々が押す、曲げる、および他の動きの大きさをキャプチャするのを助けるために適用することができます。また、ソフトロボティクスで使用して、魚を捕まえるなどの繊細なオブジェクトを操作したり、不規則なスペースに這って破片を移動したりする必要がある災害時にも使用できます。
データは、圧電信号とピエゾ抵抗信号の間に生じる相乗効果によって通知されます。圧電信号は圧力などの外力を測定して電荷を生成し、圧電抵抗信号は電流を軽減します。デュアルモードセンサーは、ピラミッド型の微細構造の2つの内部層が互いに向き合った状態で挟まれています。微細構造は、ピエゾ抵抗層からの大きさと持続時間の測定値、および圧電層からの動的負荷率と方向を測定します。この相乗効果により、広い圧力と周波数範囲で高感度が可能になります。つまり、研究者は特定の動きを模倣するために必要な力と柔軟性を正確に測定できます。
センサー