)
Тактилна сензорика: роботите започват да „чувстват“ болка и топлина
Изследователски екип създаде нов вид електронна дермална система, способна да придаде на роботизирани системи тактилна сензитивност, в това число усещане за напън, убождане, температурни съмнения и даже чувство за наръгване с нож.
Сензорният материал се базира на желатиново-проводима матрица, отличаваща се с еластичност и потенциал за формообразуване. При потребление на профилирани електроди, материалът записва сигнали, идващи от стотици хиляди информационни канали, съответстващи на разнообразни видове механорецептивни тласъци.
Възможно е технологията да откри и по-широко приложение, да вземем за пример в автомобилната промишленост и в региона на избавителните интервенции. Резултатите са оповестени в списание Science Robotics.
Тактилната сензорика се обрисува като идната огромна крачка в развиването на роботиката. Учените се стремят да основат машини, способни да реагират на външния свят с сензитивност, наподобяваща човешката.
Конвенционалните електронни дермални системи реализират трансдукция на физически тласъци — като машинален напън или температурни съмнения — в електрически сигнали. В множеството случаи обаче е належащо потреблението на обособени сензорни модули за другите видове усещане: обособен датчик за напън, обособен за температура и така нататък
Новосъздадената електронна кожа ползва обединен вид мултимодален датчик, кадърен да записва разнообразни категории външни въздействия, в това число тактилен контакт, температурни промени и структурни увреждания.
С цел пробно валидиране на изкуствената тъкан, учените разтопили хидрогелов композит на основата на желатин, характеризиращ се с разтегливост и електропроводимост, след което го формовали във тип на човешка ръка. Те приложили разнородни електродни конфигурации, за да дефинират коя от тях обезпечава най-точна и богата сензорна информация при механично взаимоотношение. Конструкцията била подложена на серия от пробни натоварвания. Тестовете включвали използване на топлота чрез термопистолет, механично раздразнение посредством пръсти и роботизирана ръка, както и сечения със скалпел — симулиращи разнообразни типове физическо влияние.
Изследователите оповестяват, че са събрали над 1,7 милиона осведомителни единици от повече от 860 000 електропроводими канала в новата синтетична кожа. На базата на тези данни те обучили модел с изкуствен интелект, който, в случай че бъде включен в робот, може да му разреши да разграничава разнообразни видове досег, написа Live Science.
