חיישן המישוש הגמיש של טכנולוגיית Hanwei עוטה עור אלקטרוני עבור רובוטים דמויי אדם

Nov 23, 2024 השאר הודעה

העור הוא איבר החישה הגדול ביותר של בני אדם, ושטח העור של מבוגר הוא כ-1.5~2 מטרים רבועים. בדיוק בגלל העור יכולים בני האדם לתפוס חום וקור, רכות וקשיות, לחץ, חיכוך וכאב, והמוח יכוון את גוף האדם לבצע תגובות ופעולות שונות בהתאם לאותות תחושתיים אלו.

 

לרובוטים תעשייתיים מסורתיים ורובוטי שירות אין חלקי חישה דמויי עור, והם יכולים להסתמך רק על תוכניות מוגדרות מראש כדי לבצע כמה פקודות מכניות, והפעולה מלאה בחוש מכני.

 

עם הפיתוח וההתקדמות של חומרים גמישים וטכנולוגיית עיבוד מיקרו-ננו, נוצר עור אלקטרוני. בעתיד, רובוטים חכמים ביו-מימטיים, דמויי אדם, אינטראקטיביים, משיי ואוטונומיים בעלי עור אלקטרוני מחובר אליהם, יחליפו בהדרגה רובוטים מסורתיים המסתמכים על תוכניות מוגדרות מראש, אינם יכולים לתפוס אינטראקציות, ויכולים לבצע פקודות מכני בלבד.

 

עור אלקטרוני הוא למעשה מערך של חיישני מישוש גמישים, עם עקרונות טכניים piezoresistive, capacitive, piezoelectric ועוד.

 

הוא מוכן בטכנולוגיית עיבוד מיקרו-ננו עם חומרים גמישים כגון polydimethylsiloxane PDMS ופוליויניל אלכוהול PVA כמצעים, וננו-צינוריות פחמן, גרפן, פולימרים מוליכים וחומרים רגישים אחרים.

 

חתיכה קטנה של עור אלקטרוני יכולה לשלב נקודות חישה רבות, שיכולות לאסוף אותות שונים כגון לחץ וטמפרטורה, ולאחר מכן לממש פונקציות כגון זיהוי לחץ, זיהוי טמפרטורה וזיהוי מרקם.

news-650-365

דווח כי Hanwei Technology, חברת חיישנים ידועה בסין, החלה לפרוס חיישני מישוש גמישים כבר בשנת 2013, וכעת בנתה מערכת חומרים רגישים לננו יציבה, שולטת בארבע טכנולוגיות הליבה של פייזוריסטיטיביות גמישה, פיזואלקטריות גמישה, קיבול גמיש וזיעה גמישה, ויש לו יכולות ליבה כגון עיצוב מערך רחב, חומרים רגישים ומוליך סינתזה והכנת דיו, ייצור אצווה אלקטרוניקה מודפסת בשטח גדול, ויש לו מספר קווי ייצור עם תפוקה שנתית של עשרות מיליוני חיישנים גמישים.

 

בהתבסס על זה, Hanwei Technology יצרה חיישן מישוש גמיש רב-מגוון ומגוון עם זכויות קניין רוחני עצמאיות, והשיגה יותר מ-100 פטנטים מרכזיים. אם לוקחים את חיישן הלחץ הגמיש כדוגמה, הביצועים המקיפים שלו הגיעו לרמה הבינלאומית המתקדמת.

news-650-650

דק וקל במיוחד, עם עובי של פחות מ-0.3 מ"מ, השווה ל-3 גיליונות של נייר A4; סופר גמיש, כפוף מיליון פעמים, עדיין עובד כרגיל; צפוף במיוחד, 100 נקודות חישה/c㎡ ניתן לשלב, ברזולוציה גבוהה; סופר רגיש, חוזק הנוצה מוברש בעדינות, ניתן גם לזהות במדויק; מהיר במיוחד, ממגע לתגובה, זה לוקח פחות מאלפית שנייה אחת; ניתן לחתוך אותו כדי להתאים טוב יותר למוצר הסופי ולעמוד על צרכים אישיים.

 

נכון לעכשיו, Hanwei Technology משתפת פעולה עם כמה חברות רובוטים כדי לשלב חיישני מישוש גמישים בקצות האצבעות, קצות האצבעות, הזרועות וחלקים אחרים של הידיים המיומנות של הרובוט. זה יהיה בסיס תפיסתי חשוב לרובוטים לבצע תנועות מורכבות ועדינות.

 

על פי דיווחים פומביים, אבות הטיפוס הרובוטים של חלק מהיצרנים בארץ ובחו"ל הצליחו לממש את הפונקציות של תפיסת ביצים, תפיסת חומרי מרקם ואספקת משקאות, וצפויים לקחת את ההובלה בתחומי שירותי המשפחה, בריאות חכמה טיפול, ייצור תעשייתי, לוגיסטיקה ותחבורה.

 

בעתיד, העור האלקטרוני יוחל גם על אינטראקציה בין אדם למחשב, בריאות רפואית, חקר החלל, רובוטים ביונים ותחומים אחרים, ויספק בסיס תפיסה לחליפות שליטה במשחקי VR, חליפות לכידת תנועה לעבודות קולנוע וטלוויזיה, רובוטים כירורגיים, תותבות ביוניות מרובות דרגות חופש, השתלת עור לחולי כוויות, ידיים זריזות רב תפקודיות לחקר החלל ורובוטים ביוניים סוריאליסטיים. עם הפיתוח המתמשך של חיישני מישוש גמישים, ימשיכו לצוץ חומרים חדשים, מבנים חדשים, תהליכים חדשים ויישומים חדשים לעור אלקטרוני.