촉각 센서를 사용한 마이크로 핑거를 통한 방향성 터치 감지를 이용한 탄성 물체의 강성 단일성 깊이 추정

개요 로봇 손grasping 중 물체 정보를 이해하는 것은 로봇 공학의 주요 목표입니다. 연구자들은 휴머노이드 로봇 손끝에서 인공 촉각을 재현하기 위해 촉각 센서를 통합하였으나, 로봇 grasping은 아직 촉진 기반 의료 진단에 완전히 적용되지 않았습니다. 현재의 기술(예: 진동 기반 초음파 보조 수술)은 해부학적 제약이나 수술 접근성 문제로 인해 진단에 한계를 겪고 있습니다. 이를 해결하기 위해 우리는 인간 손가락의 축소판인 마이크로 핑거를 사용한 촉진 보조 수술을 탐구하였습니다. 우리는 내시경을 사용하여 고급 최소 침습 진단을 위한 마이크로 기계 기반 촉진 기술을 개발하였습니다. 구체적으로 우리는 의사 근육과 촉각 센서를 갖춘 마이크로 핑거를 개발하였으며, 이는 유사 생물학적 조직의 강성 단일성을 감지하도록 설계되었습니다. 우리의 마이크로 핑거는 얇고 작으며 1 N 이상의 압력력을 행사하고 방향성 촉진을 수행하였습니다. 다음으로 우리는 기존의 2차원 단일성 추정 방법을 초월하도록 3차원 좌표를 추정하는 알고리즘을 제안하였습니다. 결과적으로 우리는 15 mm의 깊이에서 약 ± 1.3 mm의 깊이 추정을 가진 작은 단단한 공을 사용하여 실리콘 젤 블록에서 터치 감지를 달성하였습니다. 마이크로 핑거의 방향성 덕분에 단일 점의 3차원 위치 추정이 가능해졌습니다. 우리는 의료 진단을 위한 마이크로 핑거 기반 촉진 기술의 혁신을 제시하며, 로봇 기반 촉진 주도 최소 침습 기술의 발전을 가속화하고 있습니다.