Liroboto tse ngata li khona ho tšoara le ho utloa ka mokhoa o ts'oarehang ka mekhoa ea enjene, e ka bang matla haholo le e thata. Sehlopha sa Univesithi ea Cornell se qapile tsela ea hore roboto e bonolo e utloe tikoloho ea eona ka hare, ka tsela e tšoanang le eo batho ba e utloang.
Sehlopha se etelletsoeng pele ke Robert Shepherd, motlatsi oa moprofesa oa boenjiniere ba mechini le sefofane le mofuputsi ea ka sehloohong oa Organic Robotics Lab, e hatisitse pampiri e hlalosang kamoo li-waveguide tse otlolohang li sebetsang kateng e le li-curvature, elongation le li-sensor tsa matla ka letsoho le bonolo la robotiki.
Seithuti sa bongaka Huichan Zhao ke sengoli se ka sehloohong sa "Optoelectronically Innervated Soft Prosthetic Hand ka li-Waveguides tse Otlolohileng tsa Optical,” e hlahang khatisong ea pele ea Science Robotics. Pampiri e hatisitsoeng Dec. 6; hape ba kenyang letsoho e ne e le baithuti ba bongaka Kevin O'Brien le Shuo Li, ka bobeli ba lab ea Shepherd.
"Liroboto tse ngata kajeno li na le li-sensor ka ntle ho 'mele tse lemohang lintho tse tsoang holimo," ho boletse Zhao. "Li-sensor tsa rona li kopantsoe ka har'a 'mele, kahoo li khona ho bona matla a fetisoang ka botenya ba roboto, joalo ka rona le lintho tsohle tse phelang ha re utloa bohloko, mohlala."
Li-waveguides tsa Optical esale li sebelisoa ho tloha mathoasong a lilemo tsa bo-1970 bakeng sa mesebetsi e mengata ea ho utloa, ho kenyelletsa tactile, boemo le acoustic. Ho qapa pele e ne e le mokhoa o rarahaneng, empa ho fihla lilemong tse 20 tse fetileng tsa lithography e bonolo le khatiso ea 3-D e lebisitse ho nts'etsopele ea lisebelisoa tsa elastomeric tse hlahisoang habonolo le ho kenngoa ts'ebetsong e bonolo ea robotic.
Sehlopha sa Shepherd se ile sa sebelisa mokhoa o bonolo oa lithography oa mehato e mene ho hlahisa motheo (oo leseli le jalang ka oona), le cladding (ka ntle ho leqhubu la maqhubu), le nang le LED (light-emitting diode) le photodiode.
Ha letsoho la maiketsetso le ntse le holofala, ke moo leseli le ntseng le lahleha le ho feta bohareng. Tahlehelo e sa tšoaneng ea khanya, joalokaha e hlokometsoe ke photodiode, ke eona e lumellang setho sa maiketsetso hore se "utloe" tikoloho ea sona.
"Haeba ho ne ho se na leseli le lahlehileng ha re koba prosthesis, re ne re ke ke ra fumana leseli mabapi le boemo ba sensor," Shepherd o itse. "Palo ea tahlehelo e itšetlehile ka hore na e kobehile joang."
Sehlopha se ile sa sebelisa prosthesis ea sona ea optoelectronic ho etsa mesebetsi e fapaneng, ho kenyelletsa ho tšoara le ho hlahloba ka bobeli sebopeho le sebopeho. Habohlokoa ka ho fetisisa, letsoho le ile la khona ho hlahloba litamati tse tharo le ho tseba, ka bonolo, hore na ke efe e butsoitseng ka ho fetisisa.
Zhao o re theknoloji ena e na le lisebelisoa tse ngata tse ka sebelisoang ho feta liroboto tsa maiketsetso, ho kenyeletsoa liroboto tse bululetsoeng ke bio, tseo Shepherd a li hlahlobileng. Mason Peck, moprofesa ea amanang le boenjiniere ba mechini le sefofane, bakeng sa tshebediso ya ho lekola sebaka.
"Projeke eo ha e na maikutlo a maikutlo," ho boletse Shepherd, ha a bua ka tšebelisano 'moho le Peck, "empa haeba re ne re e-na le li-sensor, re ne re ka shebella ka nako ea nnete phetoho ea sebopeho nakong ea mollo [ka metsi a electrolysis] mme ra nts'etsapele tatellano e ntle ea actuation ho e etsa. e tsamaea kapele.”
Mosebetsi oa nakong e tlang ho li-waveguides tsa optical ka liroboto tse bonolo li tla lebisa tlhokomelo ho matla a eketsehileng a kutlo, karolo e 'ngoe ka khatiso ea 3-D ea libopeho tse rarahaneng tsa sensor, le ka ho kenyelletsa ho ithuta ka mochine e le mokhoa oa ho fokotsa matšoao ho tloha ho palo e eketsehileng ea lisele. "Hona joale," ho boletse Shepherd, "ho thata ho tseba hore na ho ama ho tsoa hokae."
Mosebetsi ona o ile oa tšehetsoa ke thuso e tsoang ho Air Force Office of Scientific Research, 'me o ile a sebelisa Cornell NanoScale Science and Technology Facility le Setsi sa Cornell sa Patlisiso ea Lisebelisoa, tseo ka bobeli li tšehetsoang ke National Science Foundation.
- Tom Fleischman, Univesithi ea Cornell