استعراض
في الآونة الأخيرة، وضعت جامعة بوردو نوع جديد من لمط تكنولوجيا الاستشعار مرن يسمى "ISOFT"، فإنه يمكن نشرها في الوقت الحقيقي (بدون تأخير)، "متعدد وضع" تصور، تصور مجموعة متنوعة من المحفزات، مثل حقت الاتصال وتمتد في اتجاهات مختلفة.
الكلمة
ومرنة، وأجهزة الاستشعار والتكنولوجيا القابلة للارتداء
خلفية
كسوق ناشئة، التكنولوجيا القابلة للارتداء مثل "الملابس الذكية"، التي كتبها قلق متزايد. على سبيل المثال، قال ليفي وجوجل أطلقت بالاشتراك الاتصال بأجهزة أخرى وشبكات الجينز والسترات. ومع ذلك، فإن هيكل الجسم البشري هناك العديد من الأماكن عازمة، وبالتالي فإن التعقيد عال من تصميم الملابس الذكية. استشعار جامدة التقليدية، بسبب الثقيلة وخصائصه شديدة، لا يمكننا تلبية متطلبات الملابس الذكية.
حتى يتم العلماء الذين يعملون على جهاز استشعار يمكن ارتداؤها مرونة، فإنها يمكن أن تنتج سلالة المقابلة مع الأنشطة البشرية من أجل تلبية احتياجات القياسات وحركات الجسم المسار ليس فقط، يمكن للمستخدمين أيضا تجلب الخير تجربة ارتداء.
تحقيقا لهذه الغاية، يقدم المؤلف بعض دراسات الحالة مبتكرة. على سبيل المثال، وضعت معهد Gyeongbuk دايجو للعلوم والتكنولوجيا الجلد الإلكتروني. وخلافا للاستشعار ثنائي الأبعاد التقليدية، وجهاز هو ثلاثي الأبعاد لفائف الصغيرة، مثل أن مرونة مكبر. مثل لفائف الربيع، ويمكن أن تمتد وعقد دون أن تنكسر. مثل لفائف وأجهزة الاستشعار تجميع ويمكن أيضا أن يتم تكوين خاص "شبكة العنكبوت" نمط، وبالتالي ضمان موحدة ولها stretchability العالية والمرونة في أي اتجاه.
(المصدر: معهد Gyeongbuk دايجو للعلوم والتكنولوجيا)
وهناك أيضا مثال جيد على ذلك هو الباحثون في جامعة كولومبيا البريطانية، كندا اخترع جهاز استشعار مرنة منخفضة التكلفة. ومن الممكن أن تمتد، مطوية، عازمة، في حين كشف لمسة إصبع وعلى مقربة.
(المصدر: جامعة كولومبيا البريطانية)
ابتكار
اليوم، ونحن نريد أن نقدم تكنولوجيا الاستشعار مرنة من جامعة بوردو لتطوير لمط الجديد. ويسمى هذا الأسلوب "ISOFT"، فإنه يمكن نشرها في الوقت الحقيقي (بدون تأخير)، "متعدد وضع" تصور أو إدراك مجموعة متنوعة من المحفزات، مثل الاتصال تصور ثابت وتمتد في اتجاهات مختلفة.
(المصدر: جامعة بوردو)
وتشمل واضعي الورقة البحثية: أستاذة أمريكية في الهندسة الميكانيكية في جامعة بوردو، كارثيك راماني C تصميم مدير المختبر، يون، دكتوراه كه هوه، باحث ما بعد الدكتوراه ينبع تشانغ، خريج Guiming تشن، طالب الدكتوراه لويس باريديس، دكتوراه سوبرامانيان تشيدامبارام .
وقد قدم مكتب مؤسسة أبحاث بوردو استثمار التكنولوجيا على براءة اختراع لهذه التكنولوجيا. تلقى الدراسة أيضا بدعم ورعاية من الوحدات التالية: المؤسسة الوطنية للعلوم، ومبادرة الروبوتات الوطني والتمويل NSF IGERT الالكترونيات المستدامة.
22 أكتوبر ~ 25 ورشة عمل (ACM) واجهة المستخدم البرمجيات والتكنولوجيا (إيست) لرابطة آلات الحوسبة، الذي عقد في مدينة كيبيك، كندا، جامعة بوردو سانغ طالب الدكتوراه هو يون يبين نتائج هذه الدراسة.
تكنولوجيا
تلك التي سبق وضعها استشعار مرنة مختلفة، استمرار الاتصال تكنولوجيا معالجة ISOFT، يمكن تعديلها بسهولة لتخصيص بعد التصنيع. وقال راماني:
"استمرار، يعني أننا يمكن أن تتحرك على السطح، وربما تكون قد ضغطت على سبيل المثال من خلال رسم القلم، فإنه من الصعب تحقيقه."
يستخدم جهاز استشعار ل"المطاط الصناعي مكثف"، عندما لمست ذلك، فإن مقاومة التغيير، وبالتالي توفير البيانات الحسية. وهو يقول:
"نقترح التكلفة المنخفضة لل، طريقة سهلة لتصنيع مثل جهاز استشعار مرنة تستند المطاط الصناعي مكثف، في الوقت الحقيقي التبادلي."
ملامح هذه التكنولوجيا الكهربائية مقاومة التصوير المقطعي (EIT)، والتي يمكن تقييم توزيع التغيير في المقاومة الناجم عن الاحتكاك مع الإصبع. يستخدم النظام أيضا خوارزمية التي وضعها الفريق للEIT، ودعا "تحديث خط الأساس الديناميكي" للتعويض عن "مرونة". عندما ظهر المطاط الصناعي إلى حالته الأصلية، والمرونة وعادة ما يتسبب تأخير الإشارة. تسبب هذه تحديث خط الأساس التي كتبها لمسة من يديك، وكشف الحركة.
وقال راماني:
"وعلاوة على ذلك، ونحن نستخدم يدعمها برنامج يستند إلى نموذج في اتجاه واحد وتمتد من الإدراك، والإدراك العمل كما تواصل مستمر منفصل. نحن أيضا تزويد المستخدمين مع مجموعة أدوات البرمجيات لتصميم ونشر مع نظرة العرف والمظهر شخصية واجهة. هذا العرف أدوات تسمح للمستخدمين على الفور توسيع التفاعل بعد النشر، ودون أي عملية تدريبية إضافية ".
تحقق من فريق الاتصال وخصائص الشد تصور وتقييم سلسلة من التجارب:
(المصدر: جامعة بوردو)
(المصدر: جامعة بوردو)
(المصدر: جامعة بوردو)
(المصدر: جامعة بوردو)
(المصدر: جامعة بوردو)
(المصدر: جامعة بوردو)
(المصدر: جامعة بوردو)
الاستشعار هو ورقة المطاط رقيقة حول إلكترود المحيطي الخارجي. ويستخدم مادة تسمى "سيليكون مليئة الكربون"، وهي مادة حساسة للضغط غير سامة، وتستخدم على نطاق واسع لدراسة أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار منخفضة التكلفة.
وقال راماني:
"ومع ذلك، فإن القيود المفروضة على هذا النظام التفاعلي بشكل رئيسي مادة مرنة، بعد تشوه من المواد، وذلك سيكون سببا في بطء الانتعاش إشارة المتصورة."
تجهيز تحديث خط الأساس الديناميكي لحل هذه المشكلة، وتقنيات التصوير مقاومة التصوير المقطعي الكهربائية تسمح أجهزة الاستشعار لتكون قادرة على "وضع لفة واحدة" (بطريقة مجلد واحد) تصنيع، أو القطب الوحيد على محيط الخارجي للمواد، بحيث لا المواد الداخلية سلك نشر الغازية وأجهزة الاستشعار.
قيمة
تطبيقات منصة ISOFT تستخدم على نطاق واسع، على سبيل المثال: الروبوت الاصطناعي الجلد، والتفاعل بين الإنسان والحاسوب وممارسة الرياضة والصحة معدات الرصد، والأطراف الاصطناعية، والواقع الافتراضي. وقال راماني:
"ISOFT الأكاذيب حداثة التقنية في موادها لا يحتوي على أية الأسلاك والمعدات الإلكترونية. وهذا يوفر منصة لإنشاء وتخصيص وظيفة استشعار مرنة، وحتى لو لم يكن لديك المعرفة المهنية من الأجهزة الإلكترونية، يمكنك أيضا استخدامه تعديل أي كائن، بما في ذلك كائنات من شكل معقد ".
"لقد التحقق من دقة النظام، لتقييم الأداء. وبحثنا تستفيد قريبا ممارسي تكنولوجيا التفاعل بين الإنسان والحاسوب، فضلا عن أولئك الذين يرغبون في إنشاء استشعار مرنة وظيفية خاصة بهم، ولكن لم يكن لديك الخبرة في مناولة المواد مبتدئ ومكلفة تصنيع المعدات الثقافة صانع ".
المواد المرجعية
[1]
تكنولوجيات أكثر المتطورة والمنتجات المبتكرة، ويرجى الانتباه إلى قناة الدقيقة عدد الجمهور: IntelligentThings، أو الاتصال الحرف الصغير المؤلف: JohnZh1984
