其他方式登錄
掃一掃微信咨詢
010-53652212
(工作日)
152 0110 5575
152 1011 0562
(周末)
QQ咨詢
首頁 > 3D資訊

意大利科研人員采用3D打印制造皮膚,未來可賦予機器人觸覺感知

魔猴君  行業(yè)資訊   969天前

人氣 836

導讀,隨著科技的發(fā)展,仿生機器人技術也在不斷進步。一說到機器人,熊友們是否想到了可愛的人形電腦天使心或者是冷酷無情的終結者,他們都是機器人,但與現在的機器人對比除了更加智能,還有生物特有的觸覺感知能力。如果真有一天人類可以賦予機器人,擁有類似人類的觸覺感知能力,你們想讓他們干什么呢?

2022710日,意大利一組科研人員,正在利用3D打印技術開發(fā)一種人造皮膚,皆在用于提高機器人的觸覺感知能力。

3D打印的人造皮膚

來自圣安娜高等研究學院、威尼斯Ca' Foscari大學和羅馬Sapienza大學的研究人員創(chuàng)造了這種3D打印的皮膚,成功地模仿了魯菲尼小體的功能。魯菲尼小體(Ruffini)是一種位于人體皮下皮膚組織的細胞,可以監(jiān)測壓力、拉伸、振動、溫度、尤其是剪切力(概括的說,它存在于周圍關節(jié)的韌帶、硬腦膜、關節(jié)囊和與正常拉伸有關的組織的外纖維層,以及皮膚和淺筋膜中)。

該研究的意義,一旦附著在機器人表面,并結合基于多層卷積神經網絡 (CNN) 的深度學習算法,皮膚就可以估計機器人與物體接觸的力和點,有可能在未來實現更安全的人類與機器人合作。

3D打印人造皮膚

生物打印皮膚和移植物,近年來受到越來越多的關注和發(fā)展,因為它們可用于疾病建模、測試新療法的功效,以及可作為動物試驗的替代方案。

△用于治療感染燒傷,和皮膚移植傷口愈合的冷等離子體技術

同時,生物打印皮膚,還作為一種可更有效促進傷口愈合的方法而備受關注。例如NOVOPLASM聯盟,用于治療感染燒傷和皮膚移植的冷等離子體技術,以及Birmingham大學和Huddersfield大學的SLAM 3D生物打印技術,都可用于治療慢性皮膚傷口。另外,3D打印皮膚甚至正在遙遠的太空中進行測試,國際空間站(ISS)上的宇航員,正在開發(fā)由他們自己的細胞制成的生物打印繃帶,皆在用于更好地治療在太空環(huán)境下的外傷。

 

△植入皮膚的感應野和機械傳感器相互作用(感受野是卷積神經網絡里面最重要的概念之一)

改進機器人觸覺傳感

然而,意大利研究小組的生物打印人造皮膚,而是出于另一種目的,皆在實現機器人的觸覺感知能力。特別是,該研究的結果,可能會提高移動機器人,在一系列現實世界環(huán)境中與人類互動的性能,例如公共場所、家庭環(huán)境、醫(yī)療保健設施和辦公室等。通過對現有,和未來的機器人賦予人類的生物感官功能,研究人員希望,提高移動機器人在一系列交互式和手動任務中的性能,并降低在工業(yè)環(huán)境中,與人類一同工作時存在對安全風險。為了實現這一目標,該團隊專注于復制魯菲尼小體的功能,這是一種小型且適應緩慢的細胞,可檢測皮膚與外部物體之間的相互作用。

研究人員采用3D打印技術,制造了一塊8毫米厚,具有柔軟、可彎曲和拉伸特性的聚合物層,并且將430毫米長的光纖集成在一起。目前,該仿生“皮膚”類似于人類前臂的一塊,而光纖中的光纖布拉格光柵(FBG)傳感器,能夠模擬魯菲尼小體的功能。 然后將皮膚安裝到機器人上,使AI能夠檢測周圍環(huán)境中的變化。

 

△相鄰FBG之間交叉對話

為了解碼FBG傳感器的輸出數據,該團隊開發(fā)了一種基于CNN的深度學習算法,和多網格神經元集成技術,該技術可以告知機器人外部刺激的力和接觸點。然后,他們通過對3D生物打印皮膚和算法進行了一系列測試。該團隊宣稱,在這些模擬中,目前在機器人施加力的測試方面非常滿意,未來很有可能成功。

在論文中,研究人員表示,他們的發(fā)現很有可能為仿生人的皮膚鋪平道路,從而在未來實現更安全的人機合作。展望未來,該團隊表示,他們的生物打印皮膚,可以在各種類人,機器人上實現,因為模塊化皮膚貼片可以拼湊在一起,以適應不同的機器人架構和形狀。


來源:https://www.3ddayin.net/xinwenpindao/guowaikuaidi/42742.html

   
魔猴折讓
魔猴迎賓
流程
廣告位
二維碼
主站蜘蛛池模板: 精品国产免费人成高清 | 伊人2222| 男舔女逼 | 亚洲一区成人 | 99爱这里只有精品 | 伊思人在线 | 最近韩国日本免费免费版 | 一级特黄aaaaaa大片 | 日本加勒比在线精品视频 | 麻豆久久婷婷综合五月国产 | 欧洲视频一区 | 四虎影视免费在线观看 | 免费色视频在线观看 | 日韩视频一区二区 | 四虎b7s22c0m| 精品国产亚洲一区二区三区 | 国产精品入口牛牛影视 | 久久久精品免费视频 | 啪啪伊人网 | 亚洲日本视频在线观看 | 最新自拍偷拍 | 青青色在线视频 | a毛片免费观看完整 | 九九精品免费 | 亚洲国产欧美日韩一区二区三区 | 国产高清在线精品一区在线 | 日本在线观看www免费 | 黄大色大片免费久久 | 日韩视频在线观看免费 | 亚洲欧美日韩国产精品一区 | 亚洲香蕉在线 | 色综合欧美综合天天综合 | 久久久久久久久久免费视频 | 国产日韩中文字幕 | 日本色区 | 向日葵app看片版免费观看 | 日韩在线播放一区 | 欧美色成人| 国产3d动漫精品专区在线观看 | 91免费视频网 | 欧美在线观看视频一区 |