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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка