Melexis dona ai robot il senso del tatto
Un prototipo di sensore completamente integrato arricchisce le funzionalità della mano dei robot
Tessenderlo, Belgio, 8 Febbraio 2022 – Melexis ha realizzato un'importante innovazione finalizzata a migliorare la capacità dei robot di interagire con oggetti fragili o con forme eterogenee. L'azienda ha presentato Tactaxis, un sensore tattile completamente integrato che è compatto, dotato di interfaccia morbida e fornisce il vettore di forza 3D che agisce sulla sua superficie. Ciò migliora la funzionalità delle mani e delle pinze dei robot, rendendo possibili operazioni delicate come la raccolta della frutta. La tecnologia è stata messa a punto con successo in un prototipo funzionante.
L'innovativo prototipo presenta più pixel per il magnetometro 3D e utilizza la tecnologia collaudata Triaxis® di Melexis. Il sensore è abbinato a un magnete che è incorporato in un materiale elastomerico. Quest’ultimo presenta un'interfaccia di contatto morbida, che emula le caratteristiche della pelle umana. La configurazione offre un'elevata sensibilità tale da generare una risposta al rilevamento anche di piccole quantità di forza. La risoluzione ottenuta per la forza è di 2,7 mN, sufficiente per distinguere la variazione di peso di una frazione di grammo (~ 0,3 grammi).
Il prototipo Tactaxis è estremamente compatto (con dimensioni di soli 5 mm x 5 mm x 5 mm) ed è quindi adatto a spazi ristretti.
L'approccio gradiometrico rende il sensore immune ai campi magnetici di dispersione. Questo evita potenziali errori di misura. È inoltre sufficientemente robusto per far fronte a condizioni gravose (sbalzi di temperatura, ecc.). A differenza dei sensori tattili a base ottica della concorrenza, Tactaxis è completamente integrato. Sarà possibile produrre volumi elevati di sensori calibrati in fabbrica. Questo processo su semiconduttore si traduce in importanti vantaggi in termini di costi e affidabilità.
“I robot necessitano 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, che è inoltre robusto in presenza di disturbi", spiega Gael Close, Responsabile Innovazione Globale presso Melexis. “Sfruttando le proprietà della nostra tecnologia di sensori magnetici Triaxis®, abbiamo compiuto un significativo passo in avanti nel campo dei sensori tattili per robot, fornendo una soluzione di rilevamento multiasse robusta e competitiva. Utilizzeremo il prototipo Tactaxis come base per ulteriori attività di sviluppo".
L'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ha pubblicato un white paper che fornisce dettagli sul prototipo del sensore magnetico 3D di forza di Melexis: T. Le Signor, N. Dupré, e G. Close, "A gradiometric magnetic force sensor immune to stray magnetic fields for robotic hands and grippers", IEEE Robotics and Automation Letters, Jan. 2022.