Роботы научились ощущать прикосновения и удары — как работает их новая кожа

Ученые сделали важный шаг к созданию роботов с настоящим чувством осязания. Новая разработка — электронная "кожа", способная "чувствовать" прикосновения, толчки, изменения температуры и даже удары — открывает новые горизонты в робототехнике и медицине.

Как работает новая "кожа"?

Основой материала стал электропроводящий гидрогель на базе желатина, которому можно придавать любую форму. Особый тип электродов позволяет регистрировать сигналы с сотен тысяч соединений — каждый из них отвечает за восприятие конкретного тактильного ощущения. Это значит, что кожа реагирует на разные типы контакта: от легкого касания до сильного давления.

В отличие от привычных электронных "кож", где для каждого вида ощущения требуются отдельные датчики, новый материал использует один мультимодальный сенсор. Он одновременно улавливает прикосновения, температуру и даже повреждения, упрощая конструкцию и повышая надежность.

Испытания на прочность

Чтобы проверить свойства "кожи", исследователи отлили ее в форме человеческой руки и подвергли суровым тестам: нагревали тепловым пистолетом, прокалывали пальцами и даже разрезали скальпелем. В ходе экспериментов они собрали более 1,7 миллиона единиц информации с более чем 860 тысяч проводящих путей.

Эти данные стали основой для обучения системы машинного интеллекта, которая сможет распознавать различные прикосновения и реагировать на них так же, как человек.

Применение и перспективы

Материал может найти применение в самых разных областях — от гуманоидных роботов и бионических протезов, где важно чувство прикосновения, до автомобильной промышленности и помощи при ликвидации последствий стихийных бедствий.

"Мы пока не достигли уровня, на котором роботизированная кожа будет столь же хороша, как человеческая, но мы считаем, что на данный момент она лучше всего остального", — отметил преподаватель робототехники и искусственного интеллекта в Университетском колледже Лондона Томас Джордж Турутел.

Ученые уверены, что их технология проще и дешевле в производстве по сравнению с существующими аналогами, что открывает путь к более широкому внедрению.