Пробив в роботиката: Нова изкуствена кожа дава истинско усещане за допир

Изследователи от Лондонския университет Queen Mary разработиха изкуствена кожа, която преобразува допира в цветни сигнали. Това позволява на роботите да разпознават форма, натиск и твърдост с висока точност и без сложни сензорни системи.

Светът на роботиката е все по-близо до машини, които могат да усещат допира почти като човешката ръка. Учени от Лондонския университет Queen Mary разработиха нова изкуствена кожа, която позволява на роботите да разпознават предметите чрез промени в цветовете, заснети с обикновена дигитална камера.

Вместо хиляди сензори – една камера

Досега пресъздаването на човешкото усещане за допир беше едно от най-големите предизвикателства в роботиката. Човешката длан съдържа над 10 000 механорецептора, а изграждането на подобна система в робот изисква огромен брой сензори, сложни кабели и сериозна изчислителна мощност.

Новото решение е много по-опростено. Вместо хиляди отделни сензори учените използват мека силиконова кожа, която променя начина, по който отразява светлината при натиск.

Цветовете показват какво усеща роботът

В сърцевината на технологията се намира оптичен елемент, известен като рефлектор на Браг. Той е разположен между два слоя висококачествен силикон.

При допир повърхността се деформира. Това променя начина, по който материалът взаимодейства със светлината. В резултат се появяват характерни цветни шарки, които съдържат информация за формата на предмета, силата на натиска и неговата твърдост.

Обикновена USB камера заснема тези промени в реално време, а компютърът ги превръща в точни данни.

По-висока точност без натоварване на системата

Според изследователите новата технология преодолява ограниченията на досегашните решения.

Класическите тактилни сензори работят бързо, но трудно разпознават много фини детайли. Системите с изкуствен интелект предлагат по-висока прецизност, но изискват значителен изчислителен ресурс.

Новата изкуствена кожа постига разделителна способност до около 100 микрона в реално време, като същевременно намалява натоварването на компютърната система.

Широко приложение в медицината и индустрията

Разработката може да намери приложение в редица области.

В индустрията роботизираните ръце ще могат много по-внимателно да работят с деликатни електронни компоненти, без риск от повреда.

При медицинските протези технологията може да осигури значително по-добра сетивна обратна връзка за потребителите.

Изследователите виждат потенциал и в роботизираната хирургия. Там новата система би позволила на хирургическите роботи по-прецизно да различават различните видове тъкани по време на сложни операции.

Според учените това е важна стъпка към създаването на роботи, които не само виждат и чуват, но и усещат околния свят по начин, много по-близък до човешкия.

Още новини в категория Технологии

Последвайте ни в Telegram: https://t.me/p26news