Çoğu robot, motorlu vasıtalarla kavrama ve dokunsal algılama gerçekleştirebilir; ancak bu aşırı derecede hantal ve katı olabilir Cornell grubu, yumuşak bir robotun insanların yaptığı gibi çevresini dahili olarak hissettirmesinin yollarını da geliştirdi.
Mekanik ve Uzay Mühendisliği Asistanı ve Organic Robotics Lab’ın Baş Araştırmacısı Robert Shepherd başkanlığındaki bir grup, gerilebilir optik dalga kılavuzlarının yumuşak robotik bir elle eğrilik, uzama ve kuvvet sensörleri olarak nasıl hareket ettiğini anlatan bir bildiri yayınladı.
Doktora öğrencisi Huichan Zhao, Science Robotics’in ilk baskısında yer alan “Esnek Optik Dalga Kılavuzları ile Optoelektronik Girişimli Yumuşak Protez El” yazısının baş yazarıdır. Gazete 6 Aralık 2006’da yayınlandı; katkıda bulunan doktora öğrencileri Kevin O’Brien ve Shuo Li, ikisi de Shepherd’ın laboratuarında çalştılar.
“Günümüzdeki robotların birçoğunda vücudun dışında bulunan ve yüzeyden algılayan sensörler var,” dedi Zhao. “Sensörlerimiz vücuda entegre olduğundan, örneğin, ağrı hissedince bizlerin ve tüm organizmaların yaptığı gibi robotların kalınlığı boyunca iletilen kuvvetleri tespit edebiliyorlar.”
Optik dalga kılavuzları, dokunmatik, konum ve akustik gibi sayısız algılama işlevleri için 1970’lerin başından beri kullanılmaktadır. Fabrikasyon aslında karmaşık bir süreçti, ancak son 20 yıldaki yumuşak litografi ve 3 boyutlu baskıların ortaya çıkması, yumuşak bir robot uygulamasına kolayca üretilen ve birleştirilen elastomerik sensörlerin geliştirilmesine yol açtı.
Shepherd grubu, LED’i (ışık yayan diyot) ve fotodiyodu barındıran çekirdeği (ışığın iletildiği) ve kaplamayı (dalga kılavuzunun dış yüzeyi) üretmek için dört aşamalı yumuşak bir litografi süreci kullandı.
Protez el ne kadar deforme olursa, o kadar çok ışık çekirdek boyunca kaybolur. Fotodiyot ile tespit edilen bu değişken ışık kaybı, protezin çevresini “algılamasına” izin veren şeydir.
Shepherd, “Protezin büküldüğünde ışık kaybı olmasaydı, sensörün durumu hakkında hiçbir bilgi almazdık” dedi. “Kaybın miktarı, kıvrılmasına bağlı.”
**Doktora öğrencisi Shuo Li, opto elektronik olarak sinir sistemine bağlanmış protezle el sıkışıyor.
