Британські інженери розробили нову конструкцію роборуки, яка здатна розпізнавати дотик до предметів за допомогою невеликих сонячних панелей на її поверхні. При дотику частина панелей закривається від світла і припиняє виробляти енергію, що можна інтерпретувати як контакт. Також у руці є інфрачервоні світлодіоди, які разом із сонячними панелями працюють як датчик наближення. Стаття про розробку опублікована в.
Як правило, роборуки і промислові маніпулятори вміють визначати контакт з предметами, щоб, з одного боку, надійно їх захоплювати, а з іншого - не пошкоджувати їх зайвим здавлюванням. Для визначення контакту використовуються різні методи, найчастіше це вимірювання зусилля на захопленні і простий контроль зіткнення. Ці методи працюють і використовуються в тому числі в серійних роботизованих маніпуляторах, але інженери продовжують розробляти нові конструкції і підходи до контролю захоплення предметів, наприклад, датчики на основі рідкого сплаву або оптичних волокон.
Інженери з Університету Глазго під керівництвом Равіндера Дахія (Ravinder Dahiya) запропонували використовувати для виявлення контакту сонячні панелі. Принцип роботи такого датчика простий: при контакті предмета з поверхнею, обладнаною масивом сонячних панелей, деякі панелі перекриваються і перестають виробляти енергію. Таким чином, крім самого контакту можна визначити і його місце на поверхні.
Автори зібрали прототип роборуки з таким принципом виявлення контакту, взявши за основу 3D-друковану роборуку з п'ятьма пальцями, яку вони описали у своїй попередній статті. Вони наклеїли на її долоню масив з 25 невеликих квадратних сонячних панелей розміром в один сантиметр. Також вони вбудували в куп'ястя ще три квадратні панелі, але розміром в п'ять сантиметрів кожна, щоб виробляти додаткову енергію. Це дозволяє покривати енергією основний мікроконтролер датчиків і всю супутню електроніку: вони споживають до 233,9 міліват потужності, а сонячні панелі дають на 692 міліват більше. Таким чином, навіть якщо частина панелей буде закрита предметом, при яскравому освітленні система все одно зможе забезпечувати себе енергією для роботи.
Роборука також здатна визначати наближення об'єктів, навіть якщо вони знаходяться на відстані від долоні. Для цього між квадратними сонячними панелями на долоні встановлені інфрачервоні світлодіоди. Вони випромінюють імпульсний сигнал з частотою 20 кілогерць і робочим циклом 50 відсотків, тобто чергують яскраве випромінювання з його відсутністю. Це випромінювання відображається від близьких об'єктів і потрапить на сонячні панелі, причому чим ближче знаходиться об'єкт, тим вище рівень відображеного випромінювання, що потрапляє на панелі. А модуляція сигналу дозволяє виявити його на графіку вироблення енергії і відокремити від природної зміни освітленості.
Розробники показали на відео кілька прикладів роботи руки. В одному з них вона зуміла захопити м'ячик, який наблизився до долоні, а в іншому тримала задану відстань від руки людини, яка рухалася в різні боки.
У 2018 році інженери з Disney Research представили м'яку надувну роборуку з пальцями, які відчувають силу дотику завдяки підвищенню тиску при контакті.