BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//linuxsoftware.nz//NONSGML Joyous v1.4//EN BEGIN:VEVENT SUMMARY:A novel magnetoresistive tactile soft-sensor\, inspired by biologi cal cilia DTSTART:20230127T100000Z DTEND:20230127T120000Z DTSTAMP:20260928T112609Z UID:aa070e65-2d28-427a-93bb-c42931d140fa SEQUENCE:1 CREATED:20230126T164506Z DESCRIPTION: Resumo: A sensação táctil é fulcral para a precisão da m otricidade humana\, e a implementação deste tipo de sensibilidade em rob ôs através do desenvolvimento de sensores tácteis é de elevada import ância para que estas máquinas tenham sensações tácteis como as nossas . Os sensores de magnetoresistência por efeito de túnel (TMR) são bons candidatos a transdutores para este tipo de dispositivos\, devido à sua e levada sensibilidade e potencial de miniaturização. Com o objectivo de p roduzir um sensor TMR altamente sensível que simultaneamente permita a de teção de campo magnético em várias direções\, a otimização de jun ções TMR de alumina sem necessidade de recozimento térmico foi realizad a\, atingindo um rácio de TMR de 35%. Um die monolítico com sensibilidad e 2D numa configuração em ponte de Wheatstone foi concebido e fabricado\ , tirando partido da dispensa de recozimento das junções TMR desenvolvid as. Adicionalmente\, de modo a modularizar o sensor e corrigir algumas das suas não-idealidades\, uma interface electrónica analógica foi desenvo lvida\, com a capacidade de ser facilmente integrada em plataformas robót icas. Foi concebido um sensor táctil inspirado na estrutura ciliar encont rada em certos seres biológicos\, que consiste numa protuberância cilín drica alongada fixa à superfície do sensor TMR 2D. Uma relação empíri ca foi encontrada para a resposta do sinal 2D em função da defleção e rotação do cílio. Diferentes configurações do sensor ciliar foram tes tadas relativamente à sua capacidade de detetar e resolver topografia em superfícies\, sendo capaz de detetar estruturas com até 20 µm de altura . A implementação de um dispositivo com capacidade para medir a textura de superfícies poderá permitir a utilização de uma nova métrica da qu alidade destes produtos\, tanto em sistemas de apanha automática como em sistemas de controlo de qualidade na cadeia de abastecimento. Maçãs e mo rangos que apresentavam duas classes de qualidade (maduro ou podre) foram testados. A precisão da classificação\, avaliada através de validaçã o cruzada com 1 fruto\, foi de 96% quando foram testadas maçãs classific adas com um classificador Bayes Gaussiano Ingénuo e 83% quando foram test adas maçãs classificadas com um algoritmo de Floresta Aleatória. Este d esempenho está em linha com aquele que é observado noutros sistemas tác teis ou baseados em análise de imagem\, demonstrando o potencial deste se nsor para o controlo de qualidade na agricultura. LAST-MODIFIED:20230126T164506Z LOCATION:Online URL:http://df.vps.tecnico.ulisboa.pt/pt/eventos/a-novel-magnetoresistive-t actile-soft-sensor-inspired-by-biological-cilia/ X-ALT-DESC;FMTTYPE=text/html:

Resumo:

A sensação táctil é fulcral para a precisão da mo tricidade humana\, e a implementação deste tipo de sensibilidade em rob ôs através do desenvolvimento de sensores tácteis é de elevada import ância para que estas máquinas tenham sensações tácteis como as nossas . Os sensores de magnetoresistência por efeito de túnel (TMR) são bons candidatos a transdutores para este tipo de dispositivos\, devido à sua e levada sensibilidade e potencial de miniaturização.

Com o obje ctivo de produzir um sensor TMR altamente sensível que simultaneamente pe rmita a deteção de campo magnético em várias direções\, a otimizaç ão de junções TMR de alumina sem necessidade de recozimento térmico fo i realizada\, atingindo um rácio de TMR de 35%. Um die monolítico com se nsibilidade 2D numa configuração em ponte de Wheatstone foi concebido e fabricado\, tirando partido da dispensa de recozimento das junções TMR d esenvolvidas. Adicionalmente\, de modo a modularizar o sensor e corrigir a lgumas das suas não-idealidades\, uma interface electrónica analógica f oi desenvolvida\, com a capacidade de ser facilmente integrada em platafor mas robóticas.

Foi concebido um sensor táctil inspirado na est rutura ciliar encontrada em certos seres biológicos\, que consiste numa p rotuberância cilíndrica alongada fixa à superfície do sensor TMR 2D. U ma relação empírica foi encontrada para a resposta do sinal 2D em funç ão da defleção e rotação do cílio. Diferentes configurações do sen sor ciliar foram testadas relativamente à sua capacidade de detetar e res olver topografia em superfícies\, sendo capaz de detetar estruturas com a té 20 µm de altura.

A implementação de um dispositivo com ca pacidade para medir a textura de superfícies poderá permitir a utilizaç ão de uma nova métrica da qualidade destes produtos\, tanto em sistemas de apanha automática como em sistemas de controlo de qualidade na cadeia de abastecimento.

Maçãs e morangos que apresentavam duas class es de qualidade (maduro ou podre) foram testados. A precisão da classific ação\, avaliada através de validação cruzada com 1 fruto\, foi de 96% quando foram testadas maçãs classificadas com um classificador Bayes Ga ussiano Ingénuo e 83% quando foram testadas maçãs classificadas com um algoritmo de Floresta Aleatória. Este desempenho está em linha com aquel e que é observado noutros sistemas tácteis ou baseados em análise de im agem\, demonstrando o potencial deste sensor para o controlo de qualidade na agricultura.

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