Samsung Electronics مقاله ای را در Nature Communications در مورد محرک ماهیچه مصنوعی چند منظوره منتشر می کند – اتاق خبر جهانی سامسونگ

تحقیقات سامسونگ الکترونیکس با همکاری دانشگاه آجو نسل بعدی محرک ماهیچه مصنوعی چند منظوره را نشان می دهد.

Samsung Electronics امروز اعلام کرد که دکتر Bongsu Shin (نخستین نویسنده) در Samsung Research¹ مقاله ای با عنوان «فعال کردن دستگاه‌های واقعیت افزوده پوشیدنی فشرده توسط ماهیچه‌های مصنوعی چند منظورهدر مجله معتبر جهانی “ارتباطات طبیعت”.

این پروژه با مشارکت تیم مهندسی مکانیک دانشگاه آجو به رهبری پروفسور Je-Sung Koh (نویسنده مسئول) مستقر در کره انجام شد. تیم تحقیقاتی مشترک یک محرک ماهیچه مصنوعی را توسعه دادند که می تواند روی عینک های واقعیت افزوده (AR) و دستکش های لمسی به طور طبیعی مناسب استفاده شود.

با افزایش محبوبیت متاورس، فناوری‌های محرک و حسگر به سرعت در حال تکامل هستند تا تجربه‌ای فراگیرتر در دنیای مجازی ایجاد کنند. محرک‌ها و حسگرهای ادغام شده در دستگاه‌های پوشیدنی باید فشرده و سبک باشند، زیرا دستگاه‌ها توسط کاربران پوشیده می‌شوند و اغلب نیاز به تحرک دارند. محرک معمولی محدودیت‌های خاصی برای تحقق عملکردهای پیشرفته‌تر داشت، زیرا دستیابی به ضریب فرم نازک و چگالی توان بالا برای انواع معمولی دشوار است.

تیم تحقیقاتی یک محرک ماهیچه مصنوعی را پیشنهاد می‌کند که چالش‌های مهندسی عملی را که به انواع معمولی مانند محرک‌های الکترومغناطیسی محدود می‌شود، حل می‌کند. یک محرک ماهیچه مصنوعی می‌تواند به عنوان یک سیستم فعال در مقیاس کوچک و با قدرت بالا با قابلیت سنجش برای توسعه دستگاه‌های پوشیدنی مانند عینک‌های AR با فوکوس چندگانه و دستکش‌های لمسی مناسب عمل کند. تیم تحقیقاتی یک محرک ماهیچه مصنوعی با قدرت بالا و سبک وزن مبتنی بر آلیاژ حافظه شکل (SMA) طراحی کرد که به اصطلاح محرک SMA تقویت شده سازگار (CASA) نامیده می شود. نسخه جدید توسعه یافته سبک وزن (0.22 گرم) است اما به اندازه کافی بادوام است تا بتواند وزنه ای 800 برابر سنگین تر از خودش را بلند کند.

این محرک جدید که ما پیشنهاد می کنیم سبک وزن، فشرده و در عین حال قدرتمند از نظر نسبت نیرو به وزن است. دکتر بونگسو شین در تحقیقات سامسونگ گفت: بسیار مهم است که محرک جدید بر محدودیت‌های محرک‌های معمولی غلبه کرده است، در حالی که پتانسیل کاربردهای گسترده خود را از روباتیک گرفته تا دستگاه‌های پوشیدنی به ارمغان می‌آورد. ما پیش‌بینی می‌کنیم که نتیجه آخرین تحقیقات ما، فناوری سخت‌افزاری اصلی برای تجربه‌ای فراگیرتر و تعاملی‌تر برای نسل بعدی باشد.»

این تیم همچنین نشان داد که چگونه محرک کنترل عمق تصویر را فعال می کند. سوئیچینگ عمق دودویی برای کاهش تضاد تطابق همگرایی (VAC)، که می‌تواند باعث خستگی بصری برخی از کاربران عینک‌های واقعیت افزوده شود، با تنظیم مستقیم فاصله بین نمایشگر و سیستم نوری نمونه اولیه عینک AR بر اساس فاصله فوکوس شی، اتخاذ شده است. پیش بینی شود.

علاوه بر این، خروجی‌های مکانیکی غیر ارتعاشی برای ایجاد احساسات لمسی طبیعی و گویا روی پوست از طریق دستگاه‌های لمسی مهم هستند. برای انتقال احساس تغییر شکل بزرگ پوست، دستگاه های لمسی به محرک هایی با نسبت نیرو به وزن بالا و جابجایی زیاد نیاز دارند. ترکیب چند محرک در ناحیه محدود نمونه اولیه دستگاه لمسی نیز تجربیات لمسی گویاتری را امکان پذیر می کند.

CASA با استفاده از مشخصه‌ای از ماهیچه مصنوعی که مقاومت الکتریکی آن در پاسخ به فشار خارجی متفاوت است، فشار را بدون حسگر به یک جسم می‌اندازد. نمونه اولیه دستکش لمسی مجهز به CASA آنقدر باریک و حساس به فشار است که این پتانسیل را دارد که برای تلهاپتیک ها استفاده شود که عبارات ایجاد شده توسط سیستم نوشتن لمسی را تشخیص داده و آنها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند.

¹ Samsung Research که به عنوان مرکز تحقیق و توسعه پیشرفته سامسونگ الکترونیک عمل می کند، توسعه فناوری های آینده را برای بخش Device eXperience (DX) این شرکت هدایت می کند.