Manipulasi robotik yang andal membutuhkan lebih dari sekadar penglihatan, terutama saat menangani objek lunak, rapuh, atau tidak beraturan. Kamera dapat menemukan lokasi suatu objek, tetapi pengindraan taktil menyediakan informasi kontak yang dibutuhkan untuk menentukan seberapa kuat objek tersebut dipegang dan apakah objek mulai selip.
Microchip Technology telah memperkenalkan digitizer kapasitansi berkecepatan tinggi bernama ATFCD52 untuk mengubah sinyal dari susunan sensor kapasitif dua dimensi kisi halus menjadi data digital bersensitivitas tinggi. Sebuah prosesor eksternal dapat menggunakan data ini untuk menghitung gaya normal dan geser, membantu gripper robot dan tangan humanoid yang tangkas dalam menyesuaikan cara mereka memegang dan memanipulasi objek.
“Robot menjadi semakin mampu melihat dan memahami lingkungan sekitarnya, namun kemampuan untuk merasakan dan merespons kontak fisik tetap menjadi tantangan kritis,” tutur Giovanni Fontana, senior director divisi human machine interface di Microchip. “ATFCD52 dirancang untuk menghadirkan data taktil real time yang berfungsi sebagai landasan bagi pengembangan robot yang lebih tangkas serta kemajuan AI fisik.”
Mendukung hingga 52 saluran dengan hingga 32 jalur transmisi (TX) dan 20 penerimaan (RX), ATFCD52 memungkinkan susunan sensor kapasitif dua dimensi yang padat yang menangkap data di seluruh permukaan kontak. Dua puluh front-end analog on-chip paralel secara bersamaan mengakuisisi semua jalur penerimaan (receive line), memungkinkan laju bingkai (frame rate) hingga 800 Hz, bergantung pada ukuran susunan sensor. Akuisisi berkecepatan tinggi ini membantu sistem mendeteksi awal mula selip dan menyesuaikan cengkeraman sebelum objek terjatuh atau hancur.
Untuk lebih meningkatkan performa, ATFCD52 dirancang untuk mengatasi perubahan kapasitansi di bawah 1 femtofarad (fF), memberikan sensitivitas yang diperlukan untuk mendeteksi deformasi sensor taktil yang halus. Tingkat sensitivitas ini sangat penting untuk sentuhan ringan di mana perubahan kapasitansi bisa sangat kecil dan sulit dibedakan di lingkungan kelistrikan yang bising.
Dalam sistem robotik, sinyal-sinyal ini mungkin sulit dibedakan dari derau (noise) listrik yang dihasilkan oleh motor servo, elektronika daya, dan regulator switching. Loncatan frekuensi (frequency hopping) dan oversampling juga membantu mengurangi interferensi ini, mendukung penginderaan sentuhan taktil di lingkungan yang bising secara elektrik.
Untuk pemrosesan tingkat sistem, ATFCD52 dapat dipasangkan dengan MCU, MPU, atau FPGA Microchip bergantung pada persyaratan performa aplikasi. Pengembang dapat memilih arsitektur pemrosesan yang sesuai untuk kontrol lokal atau komputasi throughput tinggi sekaligus menggabungkan digitizer kapasitansi ke dalam solusi sistem Microchip yang lebih luas.
Di luar robotika, fleksibilitas ATFCD52 membuatnya cocok untuk aplikasi seperti augmented reality dan aksesori gaming, sarung tangan pengumpul data dan alas kaki (foot mats), serta penginderaan sentuhan yang dapat dikenakan seperti kulit elektronik. Kunjungi situs web untuk mengetahui lebih lanjut tentang portofolio lengkap sensor dan solusi sentuh Microchip.
