Un prototipo di sensore completamente integrato arricchisce le capacità tattili dei robot.
Melexis ha realizzato un’importante innovazione per migliorare la capacità dei robot di interagire con oggetti fragili e delicati. L’azienda ha infatti presentato Tactaxis, un sensore tattile completamente integrato, compatto, morbido e in grado di fornire informazioni sul vettore di forza 3D che agisce sulla sua superficie. Ciò migliora la sensibilità delle mani e delle pinze dei robot, rendendo possibili operazioni delicate come la raccolta della frutta. La tecnologia è stata implementata con successo in un prototipo funzionante.
Utilizzando la tecnologia Triaxis di Melexis, l’innovativo prototipo offre più pixel rispetto al magnetometro 3D dell’azienda.
Il sensore è accompagnato da un magnete che è incorporato in un materiale elastomerico con una superficie di contatto morbida, che emula quella della pelle umana. La disposizione offre un’elevata sensibilità in modo che il rilevamento anche di piccole quantità di forza generi una risposta. La risoluzione della forza ottenuta è di 2,7 mN, sufficiente per distinguere la variazione di peso di una frazione di grammo (circa 0,3 grammi).
Il prototipo Tactaxis è molto compatto (con dimensioni di soli 5 mm x 5 mm x 5 mm), adatto quindi a spazi ristretti.
L’approccio gradiometrico rende il sensore immune ai campi magnetici vaganti. Ciò previene potenziali errori di misurazione. È anche abbastanza robusto per far fronte a condizioni difficili (sbalzi di temperatura, ecc.). A differenza dei sensori tattili a base ottica della concorrenza, Tactaxis è completamente integrato, perciò sarà possibile produrlo facilmente in volumi elevati già calibrati in fabbrica. Questo processo a semiconduttore si traduce in importanti vantaggi in termini di costi e affidabilità.
“I robot hanno bisogno del senso del tatto per manipolare oggetti fragili. Per tali applicazioni, abbiamo sviluppato un nuovo sensore magnetico per misurare con precisione la forza di contatto e in grado di offrire elevata immunità ai disturbi“, spiega Gael Close, Global Innovation Manager di Melexis. “Sfruttando le capacità della nostra tecnologia dei sensori magnetici Triaxis, abbiamo fatto un significativo passo avanti nei sensori tattili dei robot, fornendo una soluzione di rilevamento multiasse robusta e competitiva. Ora utilizzeremo il prototipo Tactaxis come base per ulteriori sviluppi.”
Un white paper che fornisce importanti dettagli sul prototipo del sensore di forza magnetico Melexis 3D è stato recentemente pubblicato dall’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers): “A gradiometric magnetic force sensor immune to stray magnetic fields for robotic hands and grippers“, IEEE Robotics and Automation Letters, Jan. 2022.
Clicca qui per scaricare il white paper.