mai 16, 2022

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Nouvelle percée dans l’impression 3D avec le bout des doigts qui fonctionne comme la peau humaine

Les chercheurs ont il était en train de travailler Sur l’habileté du robot depuis plusieurs années maintenant pour tenter de donner aux machines une sensibilité proche de celle d’un humain. Ce n’était pas une tâche facile car même les machines les plus avancées avaient du mal avec ce concept.

Maintenant, le professeur de robotique et d’intelligence artificielle, Nathan Lepora, du département d’ingénierie des mathématiques de l’Université de Bristol et basé au laboratoire de robotique de Bristol, a peut-être fait une avancée majeure dans le domaine, Selon la déclaration Il a été publié par la fondation mercredi.

Un développement passionnant dans la robotique douce

« Notre travail aide à révéler comment la structure interne complexe de la peau humaine crée notre sens humain du toucher. Il s’agit d’un développement passionnant dans le domaine de la robotique douce – la capacité d’imprimer en 3D la peau tactile pourrait créer des robots plus qualifiés ou améliorer considérablement le performance des mains artificielles de Lui donner un sens intérieur du toucher, a déclaré le professeur Lepora.

Comment cette ambitieuse équipe de chercheurs a-t-elle créé un sens du toucher proche de l’humain ? Eh bien, ils ont été inspirés par le vrai cuir. Ils ont utilisé un réseau imprimé en 3D de papilles en forme d’épingle sur la face inférieure de la peau conforme, qui imitent les papilles dermiques trouvées entre la couche épidermique externe et les couches cutanées internes de la peau humaine réelle. Ensuite, ils ont utilisé des imprimantes 3D avancées capables de combiner des matériaux mous et durs pour créer le type de structures que l’on ne trouvait jusqu’à présent que dans les origines biologiques.

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Les signaux nerveux artificiels sont aussi bons que les vrais signaux

« Nous avons découvert que notre bout de doigt tactile imprimé en 3D peut produire des signaux nerveux artificiels qui ressemblent à des enregistrements de vrais neurones tactiles. Les nerfs tactiles humains transmettent des signaux provenant de différentes terminaisons nerveuses appelées mécanorécepteurs, qui peuvent indiquer la pression et la forme d’un contact. » Le dessin de travail classique de Philips Johnson en 1981 a enregistré pour la première fois des enregistrements électriques de ces nerfs pour étudier la « précision spatiale tactile » en utilisant un ensemble de formes de zigzag standard utilisées par les psychologues, le professeur Lepora a ajouté : « Dans notre travail, nous avons testé nos bouts de doigts prothétiques imprimés en 3D parce qu’ils « ressenti » les mêmes formes en zigzag et nous avons découvert une correspondance étonnamment proche des données neuronales. »

L’équipe travaille maintenant à rendre le doigt prothétique aussi sensible aux détails fins que le vrai doigt. Actuellement, la peau imprimée en 3D est beaucoup plus épaisse que le cuir véritable, ce qui peut entraver ce processus. Ainsi, l’équipe Lepora travaille désormais sur des structures d’impression 3D à l’échelle microscopique de la peau humaine.

« Notre objectif est de rendre le cuir artificiel meilleur – voire meilleur – que le cuir véritable », a conclu le professeur Lepora. Le résultat final pourrait avoir de nombreuses applications en robotique douce Y compris dans le métaverse.