Для роботів створили надчутливу штучну шкіру — навіщо вона потрібна

Вчені створили надчутливу штучну шкіру для роботів
Робот розглядає штучне обличчя. Кадр з фільму "Із машини"

Вчені всього світу працюють над тим, щоб створити досконалого робота, який би зробив життя людини більш комфортним і взяв би на себе складні або монотонні роботи. При цьому розробники намагаються наділити своє творіння людськими рисами та характеристиками. Одна з задач, яку перед собою ставлять інженери, — подарувати роботам відчуття. 

Так, нещодавно команда вчених з Університету Британської Колумбії (UBC) у Канаді та дослідницького інституту Honda розробила для роботів чутливу до впливу штучну шкіру. Про свій винахід вони розповіли в науковому журналі Scientific Reports.

Читайте також:

Зазначається, що розробка була продемонстрована як основа для маніпулятора, що однаково дбайливо стискає куряче яйце і тонку скляну склянку з водою.

З чого зроблена чутлива штучна шкіра для роботів

Чутлива шкіра для роботів являє собою датчик, який в основному складається з силіконової гуми. Саме цей матеріал використовують для створення більшості спецефектів шкіри у фільмах.

Розробники домоглися, щоб їх винахід не тільки давав змогу роботам відчувати, а ще й імітував людську шкіру, міг згинатися та зморщуватися. 

Як стверджують дослідники, їх новий датчик простий у виготовленні, а тому ним легко можна покрити великі поверхні або виробляти у великих кількостях. 

 

Інженери розробили чутливу шкіру для роботів - як вона працює
Команда вчених, яка працювала над створенням чутливої шкіри. Фото: UBC Applied Science/Пол Джозеф

Для чого роботам вміння відчувати 

Звичайно, роботи, які здійснюватимуть свою діяльність поруч із людиною, повинні мати чутливе зовнішнє покриття. Насамперед це стосується тактильних відчуттів.

Це, до прикладу, дасть змогу штучному інтелекту або програмі правильно розрахувати силу стиснення кінцівок.  

Адже робот може не тільки подати склянку. Він може допомогти людині піднятися або перенести її в інвалідне крісло, якщо служитиме доглядальницею.

Створення чутливіших датчиків дасть змогу навчити роботів тонких ручних операцій від шиття до складання дрібних деталей в одне ціле.

"Наш датчик використовує слабкі електричні поля, щоб відчувати об’єкти навіть на відстані, подібно до сенсорних екранів. Але на відміну від сенсорних екранів, цей датчик гнучкий і може виявляти сили, що впливають на його поверхню та вздовж неї. Ця унікальна комбінація є ключем до впровадження технології для роботів, які контактують з людьми", — пояснив старший автор дослідження та професор електротехніки та комп’ютерної інженерії, який очолює Лабораторію передових матеріалів і процесів (AMPEL) в UBC Джон Медден.

 

Для роботів створили надчутливу штучну шкіру — навіщо вона потрібна
Прототип штучної шкіри з датчиками на руці у робота. Фото: UBC Applied Science/Пол Джозеф

Для чого ще необхідна нова розробка вчених

Новий розумний, розтяжний і високочутливий м’який датчик відкриває двері для широкого спектра застосувань не тільки у робототехніці, а й у протезуванні. Вчені підкреслюють, що їх винахід здатен покращити протезування.

При нанесенні на поверхню протезної руки або роботизованої кінцівки сенсорна шкіра забезпечує чутливість дотику та спритність, дозволяючи виконувати завдання, які можуть бути складними для машин, наприклад підбирати шматочок м’якого фрукта.

Датчик також м’який на дотик, як людська шкіра, що допомагає зробити взаємодію людей безпечнішою та реалістичнішою.

"Наш датчик може сприймати кілька типів сил, дозволяючи протезу або роботизованій руці реагувати на тактильні подразники зі спритністю та точністю. Наприклад, рука може тримати такі крихкі предмети, як яйце або склянку води, не розчавивши або не впустивши їх", — сказав один з авторів дослідження доктор Мірза Сакіб Сарвар.

Нагадаємо, ми писали, що в мережі показали відео, як роботи працюють на складах Amazon.

Раніше ми розповідали, що вчені створили нейромережу, яка навчатиме роботів.