Nuovo maglione

Carnegie Mellon University/Istituto di robotica

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Negli ultimi anni, l’obiettivo della robotica è stato quello di rendere i robot più umani incorporando funzionalità come muscoli artificiali per movimenti flessibili e sensori per percepire il tatto.

Per rendere ciò possibile, gli ingegneri hanno ora sviluppato un “RobotSweater” primo nel suo genere che consentirà una migliore interazione con gli esseri umani. Il Robotics Institute della Carnegie Mellon University ha sviluppato una "pelle" tessile lavorata a macchina che può essere avvolta attorno al corpo del robot per rilevare il contatto e la pressione.

"Possiamo usarlo per rendere il robot più intelligente durante la sua interazione con gli esseri umani", ha detto Changliu Liu, un assistente professore di robotica, in una dichiarazione ufficiale.

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I ricercatori hanno studiato le proprietà di un maglione lavorato a maglia per creare un tessuto in grado di percepire la pressione e il contatto.

Il tessuto di nuova concezione è composto da due strati di filato conduttivo realizzato con fibre metalliche per condurre l'elettricità. Tra questi due strati è inserita una rete con motivo a pizzo.

Quando si esercita pressione sul tessuto o qualcuno lo tocca, il filo conduttivo chiude un circuito, che i sensori rilevano. Una volta indossato il maglione, il robot sarà in grado di sentire il tocco, la direzione e persino la forza di presa attraverso il tocco.

Un altro vantaggio del tessuto a maglia RobotSweater è che, come il filato, può facilmente adattarsi alle superfici tridimensionali irregolari del corpo del robot. "Le macchine per maglieria possono modellare il filo in forme che non sono piatte, che possono essere curve o irregolari. Questo ci ha fatto pensare che forse avremmo potuto realizzare sensori che si adattassero ai robot curvi o irregolari", ha affermato James McCann, un assistente professore esperto in fabbricazione tessile.

In questo modo è possibile coprire l'intero corpo del robot e rilevare eventuali collisioni. Questo progresso potrebbe avere un impatto significativo negli ambienti industriali, dove i robot possono contribuire a migliorare la sicurezza dei lavoratori umani.

Secondo il comunicato ufficiale, l’attuale metodo per rilevare l’interazione uomo-robot nell’industria utilizza materiali estremamente rigidi che non possono coprire l’intero corpo del robot.

Collegare il cablaggio e l'elettronica al morbido tessuto è stata una delle sfide che il team ha dovuto affrontare durante la creazione del tessuto.

Per risolvere questo problema, hanno avvolto i fili attorno ai bottoni automatici all'estremità di ciascuna striscia di tessuto a maglia. "Hai bisogno di un modo per unire queste cose insieme che sia forte, in modo che possa gestire lo stretching, ma non distruggerà il filo", ha detto McCann.

Le capacità del robot sono state dimostrate nella loro ricerca; per esempio, spingere un robot vestito con questo nuovo maglione sensoriale lo informava in che modo muoversi o in che modo girare la testa.

Il documento di ricerca RobotSweater sarà presentato alla Conferenza internazionale IEEE sulla robotica e l'automazione (ICRA) del 2023.