Un capteur fin pour la vision par ordinateur basé sur un réseau de microlentilles (MLA)

Un capteur fin pour la vision par ordinateur basé sur un réseau de microlentilles (MLA)

Le capteur tactile minimisé de l’équipe et un capteur tactile basé sur la vision de taille normale. Crédit : Chen et al.

Les avancées technologiques récentes ont permis la création de capteurs de plus en plus sophistiqués capables de suivre les mouvements et les changements dans des environnements réels avec des niveaux de précision remarquables. De nombreux ingénieurs travaillent actuellement à rendre ces capteurs plus fins afin qu’ils puissent être intégrés dans une variété d’appareils, y compris des membres robotiques et des appareils portables.

Des chercheurs de l’Université des sciences et technologies de Hong Kong ont récemment développé un capteur mince pour les applications de vision par ordinateur, basé sur un réseau de microlentilles (MLA). Les MLA sont des matrices 1D ou 2D comprenant plusieurs petites lentilles, qui sont généralement disposées en motifs carrés ou hexagonaux.

“Dans cette étude, nous avons combiné une ancienne technologie, un réseau de microlentilles, avec des capteurs tactiles basés sur la vision”, a déclaré Xia Chen, l’un des chercheurs qui a mené l’étude, à TechXplore. “Ce travail s’appuie sur le travail utilisant les matrices de trous d’épingle pour capturer l’image. Nous voulions réaliser un capteur tactile basé sur la vision au format fin, car peu d’études se sont jusqu’à présent concentrées sur la modification du système d’imagerie du capteur tactile basé sur la vison.”

Pour créer leur capteur, qui mesure 5 millimètres d’épaisseur, Chen et ses collègues ont placé plusieurs microlentilles sur toute la surface d’une couche élastique. Pour s’assurer que la surface des lentilles était uniformément sphérique et lisse, ils ont utilisé deux techniques connues sous le nom de refusion thermique et de lithographie douce, qui sont souvent utilisées pour remodeler des structures à l’échelle micro et nanométrique.

“Nous capturons l’image dans plusieurs unités de vision, comme le font de nombreux insectes, et une fois que les événements touchants se produisent, nous traitons les images pour fournir des commentaires, tels que la cartographie des forces”, a expliqué Chen. “L’avantage unique de notre capteur est qu’en reconcevant le système d’imagerie, nous avons atteint une taille de format fin. Désormais, l’épaisseur du capteur est d’environ 5 millimètres, alors que ce paramètre pour les autres capteurs tactiles basés sur la vision est d’au moins 18 millimètres. .”

Jusqu’à présent, Chen et ses collègues ont évalué leur capteur dans une série de tests préliminaires, obtenant des résultats très prometteurs. Ils ont découvert que leur appareil pouvait capturer des images tactiles claires avec une résolution spatiale élevée et pouvait également cartographier les déplacements dans les surfaces et les distributions de force avec des niveaux de précision élevés.

À l’avenir, le capteur mince basé sur MLA développé par cette équipe de chercheurs pourrait être intégré dans une variété de systèmes électroniques et robotiques, pour améliorer leur capacité à détecter les propriétés tactiles des environnements environnants ou à collecter des données tactiles précieuses. Pendant ce temps, Chen et ses collègues aimeraient développer davantage leur capteur, tout en l’intégrant et en le testant dans divers appareils du monde réel.

“En améliorant ou en recréant le matériel des capteurs tactiles basés sur la vision, nous pensons que notre capteur pourrait aider de nombreux outils de vision par ordinateur, tels que la reconnaissance d’objets et les outils de suivi”, a déclaré l’équipe de chercheurs à TechXplore. “Nous pensons qu’il y a plus de potentiel dans les unités de vision multiples, nous pouvons donc construire une position tridimensionnelle basée sur ce capteur à l’avenir. De plus, nous aimerions combiner le capteur avec un bras robotique pour exécuter plus de tâches. ”


Un capteur tactile optique multi-caméras qui pourrait permettre des skins robotiques basés sur la vision


Plus d’information:
Xia Chen, Guanlan Zhang, Michael Yu Wang, Hongyu Yu, Un capteur tactile basé sur la vision au format mince avec un réseau de microlentilles (MLA). arXiv:2204.08691v1 [cs.RO]arxiv.org/abs/2204.08691

© 2022 Réseau Science X

Citation: A thin sensor for computer vision based on a micro lens array (MLA) (10 mai 2022) récupéré le 10 mai 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-05-thin-sensor-vision-based-micro .html

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