سنسور لمسی
حسگر (سنسور) لمسی علاوه بر مجهز بودن به چند دوربین با وضوح بالا، چند جهته نیز هست، به این معنی که توانایی شناسایی و توانایی اندازه‌گیری‌ها را در کل سطح خود دارد.
شکل۱: مقایسه ابعاد شست انسان در کنار سنسور حسگر و سکه یک پنی
حسگر (سنسور) لمسی چیست؟
سنسورهای لمسی در تهیه داده‌های مهم از طریق اندازه‌گیری پارامترهای فیزیکی ضروری هستند. این وسایل کوچک متکی به حس لامسه انسان می‌باشند. نمونه‌های آن سنسورهای پیزوالکتریک، خازنی و مقاومت هستند. این موارد به طور گسترده در صفحه نمایش لمسی تلفن‌های هوشمند و مانیتور تبلت/لپ‌تاپ استفاده می‌شود.
ربات‌ها همچنین به چنین سنسورهای لمسی مجهز شده‌اند که به آنها این امکان را می‌دهد خصوصیات مختلف اشیاء مربوط به سفتی یا صاف بودن و شکل یک شی را تشخیص دهند و بر این اساس بازو های خود را اداره کنند تا فعالیتی مانند گرفتن را انجام دهند. برای یک ربات خودمختار، سنجش نرمی و سفتی یک شیء، یک عامل مهم در تصمیم‌گیری در مورد مکان و چگونگی درک آنها است و همچنین درک این مسئله که در صورت جابجایی، انباشتن یا قرار دادن روی سطوح مختلف، چگونه واکنش نشان می‌دهد.
با وجود پیشرفت‌هایی در گذشته در سنسورهای لمسی، برخی از آنها هنوز زمینه حساسیت کمی دارند یا فقط سیگنال‌هایی با وضوح پایین ارائه می‌دهند. بنابراین، در اینجا OmniTact را ارائه می‌دهیم، یک سنسور لمسی چند جهته با وضوح بالا که به گونه‌ای طراحی شده است که به عنوان سر انگشت برای بکاربری با دست رباتیک استفاده می‌شود.
این سنسور که توسط تیمی از محققان UC Berkeley طراحی شده است، از چندین میکرو دوربین برای تشخیص تغییر شکل‌های چند جهته از پوست مبتنی بر ژل استفاده می‌کند. سنسور OmniTact را می‌توان به عنوان یک نسخه اصلاح شده از GelSight در نظر گرفت، یک سنسور لمسی که توانایی تولید نقشه‌های سه بعدی اشیاء کشف شده و همچنین نتیجه‌گیری از خصوصیات شی را دارد. این بلوک از لاستیک شفاف بود که یک سمت آن با رنگ فلزی پوشیده شده بود. هنگامی که سمت پوشیده از رنگ به یک جسم فشار داده شد، کاملاً متناسب با شکل جسم می‌شود.
به طور مشابه، لایه سنجش بیرونی OmniTact از ژل سیلیکون ساخته شده است که می تواند تصاویر سه بعدی یک شی را ضبط نماید. اما برخلاف OmniTact ،GelSight با استفاده از چند دوربین، داده‌های چند جهته را فراهم می‌کند، خوانش‌هایی با وضوح بالا (400 در 400) پیکسل با کمک تکنیک‌های پیشرفته پردازش تصویر و تکنیک‌های تصویر در رایانه.
سنسورهای لمسی موجود یا مسطح هستند که دارای زمینه‌های حساس کوچک می‌باشند یا فقط سیگنال‌هایی با وضوح پایین ارائه می‌دهند. OmniTact علاوه بر ارائه خوانش با وضوح بالا، یک فاکتور مانند انگشت نیز دارد که به شما امکان می‌دهد تا از آن برای کارهای دقیق‌تر استفاده کنید.
آزمایش سنسور لمسی برای حس لامسه رباتیک
یک تیم تحقیق برای نشان دادن قابلیت زیست‌پذیری این سنسور، کار درج اتصال الکتریکی را انجام دادند که در آن از یک گیره رباتیک استفاده شده است که یک قسمت آن از حسگر OmniTact تشکیل می‌گردد که به محض برداشتن سوکت برقی، دست رباتیک آن را محکم در یک سوکت برقی قرار می‌دهد.
نتیجه جالب توجه و خوب بود. این عمل نشان داد که این سنسور نه تنها قادر است وظایف چالش برانگیز را با سهولت انجام دهد بلکه می‌تواند یک ربات را قادر سازد تا مواد مختلفی را حس کند و آنها را بی‌دردسر نگه دارد.
در شکل بالا راه‌اندازی آزمایشی برای گرفتن و قرار دادن کانکتور برقی در یک پریز برق که در سمت چپ، OmniTact صفحه زیرین را لمس می‌کند، در تصویر وسط، جمع کردن پلاگین و در تصویر سمت راست نزدیک شدن به پریز برق را ملاحظه می‌نمایید.
