あるエンジニアチームは、ロボットにほぼ人間のような触覚を与える人工皮膚を開発しました。柔軟なゲル素材で作られたこの皮膚は、ロボットハンドの表面を、敏感でインテリジェントなセンサーに変えることができます。
この新しい素材は、他のさまざまなセンサーを組み合わせた人工皮膚とは異なり、圧力、温度、痛みを検出し、複数の接触を同時に区別することができます。ケンブリッジ大学とユニバーシティ・カレッジ・ロンドンが開発したロボット皮膚は、手袋のように組み込まれており、その柔軟性と複雑な形状への適合能力を示しています。
この技術は、さまざまな物理的信号を検出し処理することで、ロボットが物理的な世界とより良く相互作用することを可能にします。研究の筆頭著者であるデビッド・ハードマン氏は、「私たちは、単一の素材で、複数の種類の触覚を同時に検出できるソリューションを開発したかったのです」と述べています。
この皮膚は、それ自体が完全なセンサーとして機能する、弾性で導電性のハイドロゲルで構成されています。複数の別々のセンサーを必要とする代わりに、この素材は、圧力、温度、物理的損傷など、表面上の任意の点からのさまざまな刺激を検出します。これは、電気信号が伝送される86万を超える微視的な経路の内部ネットワークのおかげで可能です。
これらの信号を読み取るために、研究者はこの素材で成形されたロボットハンドの基部にわずか32個の電極を配置しましたが、これは170万を超えるデータポイントを収集するのに十分でした。次に、機械学習技術を使用して、軽いタッチから切断や熱源まで、受信した接触の種類を正確に識別できるモデルをトレーニングしました。
この革新的な皮膚は、ロボットに人間により近い認識を与えることで、複数の産業を変革する可能性があります。人型ロボット工学と義肢の分野では、環境刺激を非常に正確に検出できる人工四肢の開発を可能にし、人や物体との相互作用を改善します。医療または支援シナリオでは、この技術は、触覚や外部条件に対応するデバイスを作成し、繊細さや感度を必要とするタスクをより自然にするための鍵となります。
その潜在的な用途は、自動車や災害救助などの分野にも及びます。この皮膚を装備したロボットは、高温、危険、または損傷した表面をリアルタイムで識別できるため、特定の材料との接触が安全性を損なう可能性のあるリスク環境では非常に重要です。その低コスト、耐久性、および複雑な形状への適応能力のおかげで、この皮膚は、環境に対してより効率的で敏感な産業用ロボットの製造にも使用できます。