Sztuczna skóra daje robotom dotyk zbliżony do ludzkiego

Zespół inżynierów opracował sztuczną skórę, która daje robotom niemal ludzkie odczuwanie dotyku. Skóra, wykonana z elastycznego materiału żelowego, może przekształcić powierzchnię dłoni robota w czuły, inteligentny czujnik. Ten nowy materiał może wykrywać nacisk, temperaturę, ból i jednocześnie rozróżniać wiele kontaktów, w przeciwieństwie do innych sztucznych skór, które łączą różne czujniki. Skóra robota, opracowana przez Uniwersytet w Cambridge i University College London, została wbudowana jak rękawica, demonstrując swoją elastyczność i zdolność do dopasowywania się do złożonych kształtów. Technologia wykrywa i przetwarza różne sygnały fizyczne, umożliwiając robotom lepszą interakcję ze światem fizycznym. „Chcieliśmy opracować rozwiązanie, które mogłoby wykrywać wiele rodzajów dotyku jednocześnie, ale w jednym materiale” – powiedział David Hardman, główny autor badania. Skóra składa się z elastycznego i przewodzącego hydrożelu, który sam w sobie działa jako kompletny czujnik. Zamiast wymagać wielu oddzielnych czujników, materiał ten wykrywa różne bodźce – takie jak nacisk, temperatura lub uszkodzenia fizyczne – z dowolnego punktu na swojej powierzchni. Jest to możliwe dzięki wewnętrznej sieci ponad 860 000 mikroskopijnych ścieżek, przez które przesyłane są sygnały elektryczne. Aby odczytać te sygnały, naukowcy umieścili tylko 32 elektrody u podstawy dłoni robota uformowanej z tego materiału, co wystarczyło do zebrania ponad 1,7 miliona punktów danych. Następnie, wykorzystując techniki uczenia maszynowego, wytrenowali model zdolny do dokładnego identyfikowania rodzaju otrzymanego kontaktu: od delikatnego dotyku po cięcie lub źródło ciepła. Ta innowacyjna skóra może zmienić wiele branż, dając robotom percepcję bliższą ludzkiej. W dziedzinie robotyki humanoidalnej i protetyki umożliwi to rozwój sztucznych kończyn zdolnych do wykrywania bodźców środowiskowych z dużą precyzją, poprawiając interakcję z ludźmi i przedmiotami. W scenariuszach medycznych lub wspomagających technologia ta będzie kluczem do tworzenia urządzeń, które reagują na dotyk lub warunki zewnętrzne, dzięki czemu zadania wymagające delikatności lub wrażliwości staną się bardziej naturalne. Jego potencjalne zastosowania rozciągają się również na sektory takie jak motoryzacja i ratownictwo w katastrofach. Roboty wyposażone w tę skórę mogłyby w czasie rzeczywistym identyfikować gorące, niebezpieczne lub uszkodzone powierzchnie, co ma kluczowe znaczenie w środowiskach ryzyka, w których kontakt z niektórymi materiałami może zagrażać bezpieczeństwu. Dzięki niskiemu kosztowi, trwałości i zdolności adaptacji do złożonych kształtów, skóra może być również wykorzystywana w produkcji robotów przemysłowych, które są bardziej wydajne i wrażliwe na swoje otoczenie.