Британские исследователи из Кембриджского университета и Университетского колледжа Лондона (UCL) создали гибкую и недорогую искусственную кожу, которую можно «надевать» на роботизированные руки как перчатку. Новинка позволяет роботам воспринимать окружающий мир более реалистично — подобно тому, как это делает человек.
Как это работает
Разработка представляет собой мягкий, растяжимый и электропроводящий гидрогель на основе желатина. Его можно расплавить и придать ему любую форму — например, отлить в виде человеческой руки. Поверхность такой кожи пронизана более чем 860 тысячами микропроводящих каналов, что позволяет распознавать разные типы прикосновений и воздействий: от лёгкого касания пальцем до давления, температурных изменений или даже механических повреждений.
В отличие от других решений, где используется множество датчиков, каждый из которых отвечает за конкретный тип воздействия, вся поверхность этой искусственной кожи работает как единый сенсор. Такой подход ближе к естественной системе восприятия человека, где всё покрытие тела задействовано в получении информации о внешней среде.
Для повышения точности ученые применили машинное обучение: данные, полученные в ходе различных тестов, использовались для «обучения» системы распознавать и интерпретировать сигналы наиболее эффективно.
Зачем это нужно
Создание универсальной, чувствительной и при этом простой в производстве кожи для роботов открывает новые возможности в области робототехники и медицины. Например, роботы с такой кожей смогут более точно и бережно взаимодействовать с окружающей средой — будь то помощь людям, работа с хрупкими предметами или выполнение точных манипуляций в условиях, недоступных человеку.
«Наличие разных сенсоров для каждого типа прикосновения усложняет производство. Мы хотели создать материал, который будет чувствовать всё сразу, но при этом оставаться простым и доступным», — отметил доктор Дэвид Хардман из Кембриджа. Его коллега из UCL, доктор Томас Джордж Турутел, добавил, что ключевой задачей было обеспечить не только функциональность, но и надёжность и доступность решения.
