Haptic Friendly Bionic Substrátový materiál pro humanoidy

Konvenční bionický silikon aplikovaný v bionické kůži s vestavěnými flexibilními hmatovými senzory má čtyři nevyhnutelné bolestivé body. Za prvé, vodivé stopy zkorodují: zbytkové malé molekuly v běžném silikonovém složení postupně erodují vodivé filmy a nano vodivé stopy při dlouhodobém kontaktu s flexibilními senzory, což způsobuje posun odporu a otevřený obvod a vede k selhání testu spolehlivosti prototypů. Za druhé, vysoké vytvrzovací teplo poškozuje součásti. Vysoké teplo uvolněné během vytvrzování silikonu může spálit teplotně citlivé flexibilní snímací filmy v zapouzdření odlitků a přímo vyřadit vzorky. Za třetí, asynchronní deformace způsobuje zkreslené haptické signály. Nesoulad mezi elastickým modulem silikonu a senzorovými fóliemi vede k mačkání a roztahování snímacích polí během ohýbání prstů a kroucení kloubů, nerovnoměrnému přenosu tlaku a přeskakování a zpoždění signálu, což vede k nesprávnému posouzení vnímání lidského dotyku. Za čtvrté, defekty v ultratenkých formách. Obyčejný silikon snadno tvoří bubliny a dírky při vytváření tenké haptické kůže. Mezery mezi senzorem a silikonem oslabují přenos tlaku a snižují hmatovou citlivost.

Taková haptická bionická kůže je široce používána v humanoidních obratných rukou, celotělových haptických humanoidních robotech, rehabilitačních bionických testovacích zařízeních a hmatových testovacích platformách člověk-stroj. Náklady na výzkum a vývoj těchto projektů jsou vysoké a snímací komponenty drahé. Materiálová nekompatibilita vyřadí celý prototyp, prodlouží cyklus výzkumu a vývoje a výrazně zvýší náklady na projekt. Trh naléhavě potřebuje speciální bionický kožní substrát, který si zachovává realistickou texturu pokožky a zároveň je přirozeně kompatibilní s flexibilními hmatovými senzory.

Technologie Shenzhen Hong Ye Jie, která se zaměřuje na bolestivá místa bionické pokožky s materiálem kompatibility pomocí vestavěných flexibilních hmatových senzorů, dokončila několik kol čištění složení, molekulární modifikace a ověřování kompatibility senzorů a uvedla na trh flexibilní substrát bionický silikon pro kůži kompatibilní se senzory. Hloubkové čištění se používá k odstranění malých molekul, které erodují vodivé filmy, a k dosažení nízké interference a nekoroze u flexibilních snímacích obvodů. Optimalizovaný systém vytvrzování snižuje uvolňování tepla. Jednorázové zapouzdření chrání vnitřní snímací komponenty s nízkou reakční teplotou. Modul pružnosti je přesně nastaven. Během natahování a ohybové deformace se silikonová matrice deformuje synchronně se snímacími filmy a tlak se rovnoměrně přenáší na snímací pole, čímž se výrazně snižuje drift signálu a zkreslení dat způsobené deformací a zaručuje se stabilní haptický sběr.

Jeho přednosti se soustředí na kompatibilitu senzorů, vytvrzování nízkým teplem, synchronní deformaci pro stabilní přenos haptického signálu a těsnou laminaci pro ultratenké tvarování. Na rozdíl od běžného bionického silikonu pouze pro simulaci vzhledu je tento materiál speciálně vyvinut jako nosný substrát pro flexibilní senzory. Při zachování schopnosti silikonu reprodukovat texturu pokožky a dynamické odolnosti proti roztržení je prioritou dlouhodobě stabilní provoz vestavěného haptického snímacího systému. Mimořádně nízká míra smršťování při vytvrzování může jemně replikovat póry lidské pokožky a jemné linky i pro ultratenkou pokožku, přičemž realizuje realistickou simulaci vzhledu a vysoce přesné haptické vnímání. Dobrý odpěňovací výkon zajišťuje nízkou míru bublinek pro tvarování tenké kůže. Snímače pevně lícují se silikonem bez mezer a ztráta tlakového signálu je minimalizována.

Kompatibilní s procesem zapouzdřování litím a štětcem. Integrované lisování tvoří kompozitní haptický povrch v jednom kroku, zjednodušuje výrobní postup bionické kůže a snižuje riziko selhání rozhraní způsobené sekundární laminací senzoru. Výkon šarže je stabilní a indikátory rušení snímání jsou kontrolovány u každé šarže. Splňuje požadavky na vzorkování malých prototypů pro univerzity a výzkumné instituce, stejně jako pilotní a hromadné nákupy robotických podniků.

Tento flexibilní substrát bionický kožní silikon kompatibilní se senzory se vztahuje na haptickou pokožku humanoidních šikovných rukou, humanoidní roboty s haptickým vnímáním po celém těle, výzkumné prototypy testů haptických interakcí, rehabilitační bionické interaktivní roboty a platformy pro testování hmatového vnímání člověk-stroj, všechny projekty bionické kůže vyžadující vestavěné flexibilní tenkovrstvé tlakové senzory.

Hong Ye Jie Technology pokračuje v iteraci plně diferencované bionické silikonové matrice pokrývající trvanlivost, odolnost proti vlhkosti, vysokou houževnatost, čistý výkon, ekologickou bezpečnost, hygienickou ochranu, odolnost proti stárnutí, vysoce odolnou proti deformaci, antistatickou nízkou akumulaci prachu a řadu flexibilních substrátů kompatibilních se senzory. K dispozici je bezplatné testování vzorků, přizpůsobený modul pružnosti, tvrdost a odstín pokožky a technická podpora pro lisování v celém procesu. Pomáhá globálním haptickým humanoidním robotům a projektům výzkumu a vývoje obratných rukou řešit problémy s korozí obvodů a hmatovým posunem signálu, zkrátit cyklus vývoje prototypu a snížit náklady na šrotování drahých snímacích komponent.