Исследователи из Китая разработали нейроморфную электронную кожу, которая позволяет гуманоидным роботам не только чувствовать прикосновения, но и обнаруживать повреждения, а также реагировать на болезненные воздействия мгновенным рефлексом, подобно человеческому организму. Это значительно повышает безопасность роботов при работе рядом с людьми.
Как пишет TechXplore, ставшие привычными кожи для роботов обычно работают как простые датчики давления. Однако они не в состоянии оценить опасность контакта. Новая же система копирует принципы работы биологической кожи человека.
Новая кожа состоит из четырех слоев. Внешний защитный слой аналогичен защитному эпидермису. Под ним находятся сенсоры и электронные цепи, которые ведут себя как нервы, постоянно отслеживая давление и целостность структуры над ними. А информация о прикосновении преобразуется в электрические импульсы, похожие на сигналы нейронов.
Но самое интересное это то, как эта кожа работает. При нормальном касании сигналы от кожи поступают в центральный процессор. Однако если сила воздействия превышает порог боли, система генерирует особый сигнал, который напрямую подается на моторы, заставляя робота моментально отдернуть конечность. Таким образом сигналы от кожи сами дают «рефлекторную» команду роботу на принятие определенных защитных действия, минуя медленную обработку «в мозге» машины.
Китайская разработка состоит из магнитных модулей, которые можно быстро заменить в случае повреждения. В будущем разработчики планируют дополнительно повысить ее чувствительность для обработки множественных одновременных касаний. Это будет важно для нормальной работы гуманоидных машин в сложной человеческой среде.
Разработка описана в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ранее Наука Mail рассказывала о создании кожи, которая чувствует опасность до момента прикосновения.
