Kunsthuid geeft robots een menselijk aanvoelend vermogen

Een team van ingenieurs heeft een kunsthuid ontwikkeld die robots een bijna menselijk gevoel van aanraking geeft. De huid, gemaakt van een flexibel gelmateriaal, kan het oppervlak van een robotarm transformeren in een gevoelige, intelligente sensor. Dit nieuwe materiaal kan druk, temperatuur, pijn detecteren en meerdere contacten tegelijkertijd onderscheiden, in tegenstelling tot andere kunstmatige huiden die verschillende sensoren combineren. De robotische huid, ontwikkeld door de Universiteit van Cambridge en University College London, werd geïntegreerd als een handschoen, wat de flexibiliteit en het vermogen om in complexe vormen te modelleren aantoont. De technologie detecteert en verwerkt verschillende fysieke signalen, waardoor robots beter kunnen interageren met de fysieke wereld. "We wilden een oplossing ontwikkelen die meerdere soorten aanraking tegelijkertijd kon detecteren, maar dan in één materiaal", aldus David Hardman, hoofdauteur van de studie. De huid bestaat uit een elastisch en geleidend hydrogel dat op zichzelf als een complete sensor fungeert. In plaats van meerdere afzonderlijke sensoren te vereisen, detecteert dit materiaal verschillende stimuli – zoals druk, temperatuur of fysieke schade – vanaf elk punt op het oppervlak. Dit is mogelijk dankzij een intern netwerk van meer dan 860.000 microscopische paden waardoor elektrische signalen worden verzonden. Om deze signalen te lezen, plaatsten onderzoekers slechts 32 elektroden aan de basis van een robotarm die met dit materiaal was gevormd, wat voldoende was om meer dan 1,7 miljoen datapunten te verzamelen. Vervolgens trainden ze met behulp van machine learning-technieken een model dat in staat was om het type contact nauwkeurig te identificeren: van een zachte aanraking tot een snede of een warmtebron. Deze innovatieve huid kan meerdere industrieën transformeren door robots een perceptie te geven die dichter bij de menselijke ligt. Op het gebied van humanoïde robotica en prothetiek zou het de ontwikkeling mogelijk maken van kunstmatige ledematen die in staat zijn om omgevingsstimuli met grote precisie te detecteren, waardoor de interactie met mensen en objecten wordt verbeterd. In medische of assistentie scenario's zou deze technologie de sleutel zijn tot het creëren van apparaten die reageren op aanraking of externe omstandigheden, waardoor taken die delicatesse of gevoeligheid vereisen natuurlijker worden. De potentiële toepassingen strekken zich ook uit tot sectoren zoals de auto-industrie en rampenbestrijding. Robots die met deze huid zijn uitgerust, zouden in realtime hete, gevaarlijke of beschadigde oppervlakken kunnen identificeren, wat cruciaal is in risicovolle omgevingen waar contact met bepaalde materialen de veiligheid in gevaar kan brengen. Dankzij de lage kosten, duurzaamheid en het vermogen om zich aan te passen aan complexe vormen, kan de huid ook worden gebruikt bij de productie van industriële robots die efficiënter en gevoeliger zijn voor hun omgeving.