Китайцы разработали электронную кожу которая позволит роботам чувствовать боль

Ученые из Гонконгского городского университета представили нейроморфную электронную кожу нового поколения, которая наделяет гуманоидных роботов способностью чувствовать прикосновение и реагировать на чрезмерное влияние, фактически имитируя ощущение боли. О разработке сообщает NotebookCheck со ссылкой на публикацию в научном журнале PNAS.

Цель технологии — сделать взаимодействие роботов с людьми более безопасным и более приближенным к естественному. Благодаря новой электронной коже машины могут не только фиксировать физический контакт, но и анализировать его интенсивность, запускать ответные реакции и включать защитные рефлексы в случае опасности.

Как работает электронная кожа роботов

Электронная кожа NRE имеет четырехслойную структуру и иерархическую архитектуру, построенную по аналогии с принципами работы человеческой кожи. При легком нажатии сенсоры не ограничиваются простым измерением давления, а формируют электрические импульсы, поступающие в центральный процессор. Там система анализирует сигнал и определяет, какой должна быть реакция робота.

Если сила воздействия превышает заданный безопасный порог, то электронная кожа генерирует высоковольтный сигнал, который передается непосредственно на моторы, минуя центральную обработку. В таком случае робот мгновенно одергивает соответствующую часть тела, уменьшая риск повреждения собственных механизмов и опасного контакта с человеком. Исследователи отмечают, что подобная схема позволяет значительно сократить время реакции и повысить уровень безопасности во время физического взаимодействия.

Для чего роботам нужны чувства?

Помимо защитных функций, NRE-кожа способна осуществлять самодиагностику. Каждый сенсорный элемент периодически посылает так называемый «сигнал жизни», подтверждающий его исправность. При исчезновении такого сигнала система определяет поврежденный участок. Замена модуля требует вмешательства техники, однако в перспективе разработчики допускают возможность, что работы смогут самостоятельно выполнять подобные операции после соответствующих программных обновлений.

Авторы работы считают, что представленная технология демонстрирует новый уровень интеграции сенсорных систем в современной робототехнике, сочетая механизмы защиты и самоконтроля. По их словам, нейроморфная электронная кожа обладает значительным потенциалом для использования в создании гуманоидных роботов, которые смогут безопаснее и эффективнее работать рядом с людьми.