W codziennym życiu często nie zdajemy sobie sprawy, jak istotną rolę odgrywa nasz zmysł dotyku. Pozwala on nie tylko na rozpoznawanie kształtów i tekstur, ale też na bezpieczne poruszanie się w przestrzeni. Człowiek, jako istota wzrokowa, posiada jednak bardzo zaawansowany system dotykowy, który pozwala mu sprawnie wykonywać różne czynności, takie jak chwytanie filiżanki kawy czy pisanie na klawiaturze. A gdyby powstała skóra dla robotów?
Zastanawialiście się kiedyś, jak to jest dotknąć przedmiotów, nie mając ciała? Dzięki najnowszym osiągnięciom naukowym, roboty mogą to już wkrótce doświadczyć. Grupa badaczy z Chin i Singapuru stworzyła sztuczną skórę dla rotbotów, zwaną 3DAE-Skin, która imituje ludzki zmysł dotyku. To nie science fiction, to nauka działająca na rzecz przyszłości.
Jak działa ta technologia?
3DAE-Skin to cienka, elastyczna powłoka, która naśladuje trójwarstwową strukturę ludzkiej skóry. Każda jej warstwa ma swoje zadanie – jedne czujniki reagują na nacisk, inne na rozciąganie. Umieszczone zostały między dwoma elastycznymi, biokompatybilnymi materiałami, które pozwalają urządzeniu wytrzymać skręcanie, ściskanie i deformacje, jednocześnie wykrywając ciśnienie i napięcie podobnie jak ludzka skóra.
Dla komunikacji między czujnikami a systemem sterowania, naukowcy dodali obwód akwizycji danych i centrum przetwarzania sygnałów do warstw powierzchniowych. To centrum wizualizuje informacje z wszystkich 240 czujników urządzenia, rozszyfrowując różne siły i ich pochodzenie. Opracowany algorytm AI przekłada te dane na przewidywania dotyku. Trenowana na 51 prostych kształtach i prawie 30 000 scenariuszach, sztuczna inteligencja potrafi przewidzieć siły potrzebne do chwycenia przedmiotów i dostosować uchwyt w zależności od deformacji obiektu. Wyniki badania zostały opublikowane w „Science„.
Zastosowanie w praktyce
Naukowcy wciąż pracują nad rozwojem i doskonaleniem tej technologii. Potencjalne zastosowania skóry bioelektronicznej dla robotów są nieograniczone, od zwiększania funkcjonalności robotów przemysłowych, przez tworzenie bardziej zaawansowanych protez, po wprowadzenie całkiem nowych form interakcji między człowiekiem a maszynami.
Dzięki wynalazkowi, roboty będą mogły być używane w bardziej skomplikowanych i delikatnych zadaniach, takich jak operacje medyczne czy pomoc osobom niepełnosprawnym. Możliwe, że niedługo maszyny będą mogły ocenić nawet dojrzałość owocu po dotyku i powodzeniem wyręczać nas w codziennych obowiązkach.
Źródło: Science, dzen.ru