Кожа для роботов, ощущающая прикосновение, тепло и боль

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.
Кожа для роботов, ощущающая прикосновение, тепло и боль
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.


Новое на сайте

19989Шесть историй, которые умещаются на ладони 19986Как 30 000 аккаунтов Facebook оказались в руках вьетнамских хакеров? 19985LofyGang вернулась: как бразильские хакеры охотятся на геймеров через поддельные читы 19984Автономная проверка защиты: как не отстать от ИИ-атак 19983Взлом Trellix: хакеры добрались до исходного кода одной из ведущих компаний по... 19982Почему почти 3000 монет в норвежском поле перевернули представление о викингах? 19981Как поддельная CAPTCHA опустошает ваш счёт и крадёт криптовалюту? 19980Слежка за каждым шагом: как ИИ превращает государство в машину тотального контроля 19979Как хакеры грабят компании через звонок в «техподдержку» 19978Почему именно Нью-Йорк стал самым уязвимым городом восточного побережья перед... 19977Как одна команда git push открывала доступ к миллионам репозиториев 19976Зачем древние народы убивали ножами и мечами: оружие как основа власти 19975Как Python-бэкдор DEEPDOOR крадёт ваши облачные пароли незаметно? 19974Послание в бутылке: математика невозможного 19973Почему ИИ-инфраструктура стала новой целью хакеров быстрее, чем ждали все?
Ссылка