Создана новая электронная кожа из материала на основе желатина, способная одновременно ощущать широкий спектр воздействий. Эта разработка позволяет обнаруживать легкие прикосновения, изменения температуры окружающей среды и даже серьезные повреждения, такие как порезы или проколы. Цель технологии — наделить роботов и протезы тактильной чувствительностью, сопоставимой с человеческой.
В основе разработки лежит мягкий, эластичный и электропроводящий гидрогель на основе желатина. В отличие от традиционных систем, требующих отдельных датчиков для давления, температуры и других стимулов, новая кожа использует один тип «мультимодального» сенсора. Этот сенсор способен одновременно регистрировать и различать сигналы от множества воздействий, что является значительным шагом вперед в области тактильных технологий.
Применение единого типа сенсоров упрощает производство и делает кожу более прочной по сравнению с аналогами из мягких силиконов или эластомеров, которые легко повредить. Кроме того, такой подход решает проблему интерференции сигналов — распространенный недостаток старых конструкций, где датчики разных типов мешали работе друг друга. Материалы и процесс изготовления являются менее затратными, что открывает возможность для массового и экономически эффективного применения.
Исследованием руководил Томас Джордж Турутел, преподаватель робототехники и искусственного интеллекта в Университетском колледже Лондона (UCL). Результаты работы были опубликованы 11 июня в журнале Science Robotics.
Для тестирования технологии исследователи придали гидрогелю форму человеческой руки. Эта модель содержит более 860 000 проводящих путей, позволяющих детально отслеживать любые изменения на ее поверхности.
В ходе испытаний модель руки подвергалась различным воздействиям. Её обдували из тепловой пушки для имитации температурных изменений, тыкали в неё человеческими пальцами и роботизированным манипулятором для регистрации прикосновений и давления, а также резали скальпелем для фиксации повреждений.
В результате этих тестов было собрано более 1,7 миллиона единиц информации. Этот массив данных был использован для обучения модели машинного обучения. Теперь искусственный интеллект способен точно распознавать и классифицировать различные типы ощущений, получаемых от кожи.
Основными областями применения новой технологии считаются гуманоидные роботы и человеческие протезы, где осязание играет жизненно важную роль. Также разработка может найти применение в автомобильном секторе и в робототехнике для ликвидации последствий стихийных бедствий.
Хотя новая кожа еще не достигла совершенства человеческой, исследователи утверждают, что она «лучше, чем что-либо другое, существующее на данный момент». Метод является гибким и может быть откалиброван с использованием человеческих прикосновений для дальнейшего повышения точности.
Изображение носит иллюстративный характер
В основе разработки лежит мягкий, эластичный и электропроводящий гидрогель на основе желатина. В отличие от традиционных систем, требующих отдельных датчиков для давления, температуры и других стимулов, новая кожа использует один тип «мультимодального» сенсора. Этот сенсор способен одновременно регистрировать и различать сигналы от множества воздействий, что является значительным шагом вперед в области тактильных технологий.
Применение единого типа сенсоров упрощает производство и делает кожу более прочной по сравнению с аналогами из мягких силиконов или эластомеров, которые легко повредить. Кроме того, такой подход решает проблему интерференции сигналов — распространенный недостаток старых конструкций, где датчики разных типов мешали работе друг друга. Материалы и процесс изготовления являются менее затратными, что открывает возможность для массового и экономически эффективного применения.
Исследованием руководил Томас Джордж Турутел, преподаватель робототехники и искусственного интеллекта в Университетском колледже Лондона (UCL). Результаты работы были опубликованы 11 июня в журнале Science Robotics.
Для тестирования технологии исследователи придали гидрогелю форму человеческой руки. Эта модель содержит более 860 000 проводящих путей, позволяющих детально отслеживать любые изменения на ее поверхности.
В ходе испытаний модель руки подвергалась различным воздействиям. Её обдували из тепловой пушки для имитации температурных изменений, тыкали в неё человеческими пальцами и роботизированным манипулятором для регистрации прикосновений и давления, а также резали скальпелем для фиксации повреждений.
В результате этих тестов было собрано более 1,7 миллиона единиц информации. Этот массив данных был использован для обучения модели машинного обучения. Теперь искусственный интеллект способен точно распознавать и классифицировать различные типы ощущений, получаемых от кожи.
Основными областями применения новой технологии считаются гуманоидные роботы и человеческие протезы, где осязание играет жизненно важную роль. Также разработка может найти применение в автомобильном секторе и в робототехнике для ликвидации последствий стихийных бедствий.
Хотя новая кожа еще не достигла совершенства человеческой, исследователи утверждают, что она «лучше, чем что-либо другое, существующее на данный момент». Метод является гибким и может быть откалиброван с использованием человеческих прикосновений для дальнейшего повышения точности.
