Китайці розробили електронну шкіру, яка дозволить роботам відчувати біль.

Вчені з Гонконзького міського університету представили нейроморфну ​​електронну шкіру нового покоління, яка наділяє гуманоїдних роботів здатністю відчувати дотик та реагувати на надмірний вплив, фактично імітуючи відчуття болю. Про створення повідомляє NotebookCheck з посиланням на публікацію в науковому журналі PNAS.

Мета технології — зробити взаємодію роботів з людьми безпечнішою і наближеною до природного. Завдяки новій електронній шкірі машини можуть не тільки фіксувати фізичний контакт, але й аналізувати його інтенсивність, запускати реакції у відповідь і включати захисні рефлекси в разі небезпеки.

Як працює електронна шкіра роботів

Електронна шкіра NRE має чотиришарову структуру та ієрархічну архітектуру, побудовану за аналогією до принципів роботи людської шкіри. При легкому натисканні сенсори не обмежуються простим виміром тиску, а формують електричні імпульси, що у центральний процесор. Там система аналізує сигнал і визначає, якою має бути реакція робота.

Якщо сила впливу перевищує заданий безпечний поріг, електронна шкіра генерує високовольтний сигнал, який передається безпосередньо на мотори, минаючи центральну обробку. У такому разі робот миттєво смикає відповідну частину тіла, зменшуючи ризик пошкодження власних механізмів та небезпечного контакту з людиною. Дослідники зазначають, що подібна схема дозволяє значно скоротити час реакції та підвищити рівень безпеки під час фізичної взаємодії.

Для чого роботам потрібні відчуття?

Крім захисних функцій, NRE-шкіра здатна здійснювати самодіагностику. Кожен сенсорний елемент періодично посилає так званий сигнал життя, що підтверджує його справність. У разі зникнення такого сигналу система визначає пошкоджену ділянку. Заміна модуля вимагає втручання техніки, однак у перспективі розробники допускають можливість, що роботи зможуть самостійно виконувати такі операції після відповідних програмних оновлень.

Автори роботи вважають, що представлена ​​технологія демонструє новий рівень інтеграції сенсорних систем у сучасній робототехніці, поєднуючи механізми захисту та самоконтролю. За їх словами, нейроморфна електронна шкіра має значний потенціал для використання у створенні гуманоїдних роботів, які зможуть безпечніше та ефективніше працювати поряд з людьми.