Исследователи из Лаборатории малых артефактов (Small Artifacts Lab (SMART LAB)) Университета Мэриленда (США) представили свой проект небольшого носимого робота — Calico.
Робот весит всего 18 грамм и для работы крепится к специальной дорожке, которая пришивается поверх одежды. Перемещаясь по одежде, робот может уведомлять пользователя, выступать в роли фитнес-трекера и даже слушать сердце и лёгкие (действуя как стетоскоп).
Устройство робота
Робот Calico — это робот с двумя колёсами, снабжёнными магнитами, которые используются для перемещения по специальной дорожке (рельсу). Робот автономный, отслеживает своё положение на теле и может использовать специальные поворотные переключатели для организации маршрутизации нескольких дорожек.
Мозг робота — двухслойная печатная плата (13 × 24 мм), на которой распаяны:
- MDBT42Q — беспроводной модуль Bluetooth, состоящий из микроконтроллера (NRF52832 от Nordic Semiconductors — 32-битный процессор (ARM Cortex-M4), 64 МГц, 512 КБ флэш-памяти, 64 КБ оперативной памяти) и беспроводной антенны,
- DRV8835 — двухканальный драйвер двигателей,
- ICM20948 — 9DoF IMU,
- MIC5225 — линейный стабилизатор напряжения (3.3В, 0.15А).
В нижней части робота закреплена пара датчиков Холла — A3144, которые используются для определения местоположения на дорожке. Для питания, применяется литий-полимерный аккумулятор 3.7 В 100 мАч (размеры: 30 × 4 × 13 мм).
В собранном виде робот Calico имеет размеры 42 × 32 × 35 мм и вес 18 грамм. При этом, он может нести 20-грамм полезной нагрузки и развивать скорость от 115 до 227 мм/с.
Время автономной работы: более 8 часов в режиме ожидания и 30 минут при непрерывном движении.
Для отслеживания положения робота, в дорожку через равные промежутки вставлены неодимовые магниты, которые робот может считывать при помощи датчиков Холла и использовать в качестве маркеров.
Применение робота
Исследователи SMART LAB придумали множество возможных приложений для своего носимого робота. Например, оборудовав робота микрофоном, робот может использоваться как стетоскоп, а показания акселерометра робота можно использовать для обнаружения падений. Робот может использоваться как тренировочная система, для помощи в выполнение нужной последовательности движений, и как система тактильной обратной связи (робот может подавать сигналы используя различные паттерны движения).
А ещё робота можно персонализировать и расширить его возможности, добавив светодиоды или экран.
Статьи
- Sathya A. et al. Calico: Relocatable On-cloth Wearables with Fast, Reliable, and Precise Locomotion //arXiv preprint arXiv:2208.08491. – 2022.
Ссылки
- Calico: Relocatable On-cloth Wearables with Fast, Reliable, and Precise Locomotion
- Calico is a little robot that can zip around your clothing to help you out
По теме