Làn da nhân tạo mang lại cho robot cảm giác chạm giống con người

Một nhóm kỹ sư đã phát triển làn da nhân tạo mang lại cho robot cảm giác chạm gần giống con người. Làn da, được làm từ vật liệu gel dẻo, có thể biến bề mặt bàn tay robot thành một cảm biến nhạy bén, thông minh. Vật liệu mới này có thể phát hiện áp suất, nhiệt độ, cơn đau và phân biệt nhiều tiếp xúc đồng thời, không giống như các loại da nhân tạo khác kết hợp các cảm biến khác nhau. Làn da robot, được phát triển bởi Đại học Cambridge và University College London, được tích hợp như một chiếc găng tay, thể hiện tính linh hoạt và khả năng đúc thành các hình dạng phức tạp. Công nghệ này phát hiện và xử lý các tín hiệu vật lý khác nhau, cho phép robot tương tác tốt hơn với thế giới vật chất. “Chúng tôi muốn phát triển một giải pháp có thể phát hiện nhiều loại cảm ứng cùng một lúc, nhưng chỉ trong một vật liệu,” David Hardman, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết. Làn da bao gồm một hydrogel đàn hồi và dẫn điện, tự nó hoạt động như một cảm biến hoàn chỉnh. Thay vì yêu cầu nhiều cảm biến riêng biệt, vật liệu này phát hiện các kích thích khác nhau—chẳng hạn như áp suất, nhiệt độ hoặc hư hỏng vật lý—từ bất kỳ điểm nào trên bề mặt của nó. Điều này có thể thực hiện được nhờ vào một mạng lưới bên trong gồm hơn 860.000 đường dẫn siêu nhỏ, qua đó các tín hiệu điện được truyền đi. Để đọc các tín hiệu này, các nhà nghiên cứu chỉ đặt 32 điện cực ở gốc bàn tay robot được đúc bằng vật liệu này, đủ để thu thập hơn 1,7 triệu điểm dữ liệu. Sau đó, bằng cách sử dụng các kỹ thuật học máy, họ đã huấn luyện một mô hình có khả năng xác định chính xác loại tiếp xúc nhận được: từ một cú chạm nhẹ đến một vết cắt hoặc một nguồn nhiệt. Làn da sáng tạo này có thể thay đổi nhiều ngành công nghiệp bằng cách mang lại cho robot một nhận thức gần gũi hơn với con người. Trong lĩnh vực robot hình người và chân tay giả, nó sẽ cho phép phát triển các chi nhân tạo có khả năng phát hiện các kích thích môi trường với độ chính xác cao, cải thiện sự tương tác với người và đồ vật. Trong các tình huống y tế hoặc hỗ trợ, công nghệ này sẽ là chìa khóa để tạo ra các thiết bị phản ứng với cảm ứng hoặc các điều kiện bên ngoài, làm cho các tác vụ đòi hỏi sự tinh tế hoặc nhạy cảm trở nên tự nhiên hơn. Các ứng dụng tiềm năng của nó cũng mở rộng sang các lĩnh vực như ô tô và cứu hộ thảm họa. Robot được trang bị làn da này có thể xác định các bề mặt nóng, nguy hiểm hoặc bị hư hỏng trong thời gian thực, điều này rất quan trọng trong các môi trường rủi ro, nơi tiếp xúc với một số vật liệu có thể gây nguy hiểm cho sự an toàn. Nhờ chi phí thấp, độ bền và khả năng thích ứng với các hình dạng phức tạp, làn da này cũng có thể được sử dụng trong sản xuất robot công nghiệp hiệu quả hơn và nhạy cảm hơn với môi trường của chúng.