Ny ankabeazan'ny robots dia mahatsikaritra sy mihetsiketsika amin'ny alalan'ny fitaovana maotera, izay mety ho be loatra sy henjana. Ny vondrona Cornell University dia namolavola fomba iray ahafahan'ny robot malefaka mahatsapa ny manodidina azy ao anatiny, mitovy amin'ny ataon'ny olombelona.
Vondrona iray notarihin'i Robert Shepherd, profesora mpanampy amin'ny injeniera mekanika sy aerospace ary mpanadihady fototra amin'ny Organic Robotics Lab, dia namoaka taratasy milazalaza ny fomba fiasan'ny waveguides optique azo esorina ho toy ny curvature, elongation ary force sensor amin'ny tanana robotika malefaka.
Mpianatra dokotera Huichan Zhao no mpanoratra ny “Tanana prostetika malefaka optoelectronika amin'ny alàlan'ny Waveguides Optical azo esorina”, izay nasongadina tamin'ny andiany voalohany amin'ny Science Robotics. Navoakan’ilay gazety ny 6 Desambra; nandray anjara ihany koa ireo mpianatra dokotera Kevin O'Brien sy Shuo Li, samy ao amin'ny laboratoara Shepherd.
"Ny ankamaroan'ny robot amin'izao fotoana izao dia manana sensor eny ivelan'ny vatana izay mamantatra zavatra avy ety ambonin'ny tany," hoy i Zhao. "Ny sensor-tsika dia tafiditra ao anatin'ny vatana, mba hahafahan'izy ireo mahita ny hery ampitaina amin'ny hatevin'ny robot, mitovy amin'ny ataontsika sy ny zavamananaina rehetra rehefa mahatsapa fanaintainana isika, ohatra."
Ny onjam-pandrefesana optika dia efa nampiasaina hatramin'ny fiandohan'ny taona 1970 ho an'ny fiasa mahatsikaritra maro, anisan'izany ny tactile, ny toerana ary ny acoustic. Ny fanamboarana dia dingana sarotra tamin'ny voalohany, saingy ny fahatongavan'ny lithography malefaka sy ny fanontana 20-D tao anatin'ny 3 taona farany dia nitarika ny fivoaran'ny sensor elastomeric izay mora novokarina sy nampidirina tao amin'ny fampiharana robotic malefaka.
Ny vondrona Shepherd dia nampiasa dingana efatra amin'ny lithografia malefaka mba hamokarana ny fotony (izay iparitahan'ny hazavana), ary ny fametahana (efa ivelan'ny onjam-peo), izay misy ny LED (diode mamoaka hazavana) sy ny photodiode.
Arakaraky ny fiovaovan'ny tanana prosthetika no betsaka ny hazavana very amin'ny alalan'ny fotony. Io fahaverezan'ny hazavana miovaova io, araka ny hitan'ny photodiode, no ahafahan'ny prosthesis "mahatsapa" ny manodidina azy.
"Raha tsy misy hazavana very rehefa miondrika ny prosthesis izahay, dia tsy hahazo fampahalalana momba ny toetry ny sensor," hoy i Shepherd. "Ny habetsaky ny fatiantoka dia miankina amin'ny fomba miondrika."
Nampiasa ny prosthesis optoelectronic ny vondrona mba hanatanterahana asa isan-karazany, ao anatin'izany ny fisamborana sy ny fizahana ny bika sy ny texture. Ny tena manan-danja indrindra dia ny tanana dia afaka nijery voatabia telo ary namaritra, tamin'ny fahamoram-po, izay ny masaka indrindra.
Nilaza i Zhao fa ity teknôlôjia ity dia manana fampiasana maro ankoatry ny prostheses, ao anatin'izany ny robots bio-inspiré, izay nokarohan'i Shepherd niaraka tamin'ny. Mason Peck, profesora mpiara-miasa amin'ny injeniera mekanika sy aerospace, ampiasaina amin'ny fitrandrahana habakabaka.
"Tsy misy fanehoan-kevitra ara-pihetseham-po io tetikasa io," hoy i Shepherd, nanondro ny fiaraha-miasa amin'i Peck, "fa raha manana sensor isika, dia afaka manara-maso amin'ny fotoana tena izy ny fiovan'ny endrika mandritra ny fandoroana [amin'ny alàlan'ny electrolysis rano] ary mamolavola filaharana mihetsika tsara kokoa hanaovana azy. mihetsika haingana kokoa izy io.
Ny asa ho avy amin'ny onjam-peo optika amin'ny robotika malefaka dia hifantoka amin'ny fampitomboana ny fahaizan'ny sensory, amin'ny ampahany amin'ny fanontam-pirinty 3-D endrika sensor sarotra kokoa, ary amin'ny fampidirana ny fianarana milina ho toy ny fomba famongorana ny famantarana avy amin'ny fampitomboana ny sensor. "Amin'izao fotoana izao," hoy i Shepherd, "sarotra ny mamantatra hoe avy aiza ny fikasihana."
Ity asa ity dia tohanan'ny fanomezana avy amin'ny Air Force Office of Scientific Research, ary nampiasa ny Cornell NanoScale Science and Technology Facility ary ny Cornell Center for Materials Research, izay samy tohanan'ny National Science Foundation.
- Tom Fleischman, Oniversite Cornell