Електронна тъкан позволява на роботите да усещат допир и натиск

Нова електронна тъкан, наподобяваща човешка кожа, дава на роботите възможността да „усещат“ допир, натиск и движение, подобно на човешките нервни окончания.

Експерименти показват, че скоростта и логиката на машинното осезание са сравними с човешките.

Въпреки че роботите са изключително ефективни в много задачи, финото осезание досега им е убягвало.

Често изпускат или повреждат предмети поради прекалено силен натиск, липса на усет и координация.

Учени от университета в Бъфало са разработили електронна тъкан (E-textile), която разрешава този проблем.

Тъканта „усеща“ натиск и приплъзване, подобно на човешката кожа, пише в статия, публикувана в Nature Communications.

„Потенциалните приложения са огромни. Технологията може да се използва в производството – например, за сглобяване и опаковане на продукти, както и във всяка ситуация, където хора и роботи работят заедно. Тя може да подобри и инструментите за роботизирана хирургия и протезиране“, споделя Джун Лю от факултета по машиностроене и приложни изследвания на университета в Бъфало.

„Нашият сензор работи като човешка кожа – той е гъвкав, свръхчувствителен и може да засече не само натиск, но и най-малкото приплъзване и движение на обекти. Може да се каже, че машините са получили истинско осезание и хватка, а този пробив може да промени начина, по който роботите, протезите и човеко-машинните интерфейси взаимодействат с околния свят“, допълва Вашин Гаутам, водещ автор на изследването и докторант в изследователската група на Лю.

Разработката е тествана с роботизирана ръка с два пръста, създадена под ръководството на Ехсан Исфахани от катедрата по машиностроене и аерокосмическо инженерство.

„Интеграцията на този сензор позволява на роботизираната ръка да усети приплъзване и динамично да регулира силата си на захващане, което прави възможни задачи, които преди бяха трудни за изпълнение“, обяснява Исфахани.

Сензорната система се състои от два слоя проводяща тъкан, покрита с никел, и междинен слой от полидиметилсилоксан – материал, често използван в контактните лещи.

Триенето между слоевете генерира електрически ток, който се измерва от системата.

Скоростта на реакция на системата е сравнима с човешката – между 0,76 и 38 милисекунди, докато човешките тактилни рецептори реагират за 1-50 милисекунди.

„Системата е изключително бърза и отговаря на биологичните стандарти, зададени от човека“, казва Лю. Разработчиците планират да интегрират изкуствен интелект, за да подобрят още повече сръчността на робота.