Новая кожа для роботов работает как человеческая
Новая кожа для роботов работает как человеческая
Электронные кожи, известные как Е‑skins, уже используются в робототехнике. Они предназначены для того, чтобы роботы могли чувствовать предметы. Кожа для роботов должна заменить человеческое чувство осязания. Однако до сих пор технология имела свои ограничения. Когда электронная кожа выполняет сложные функции, это часто связано с большим количеством электроники и батарей.
Читайте также: Собака-робот на ТЭЦ в Оффенбахе: как ИИ-питомец помогает сотрудникам
«Предыдущие технологии обнаруживают магнитные поля с помощью множества отдельных датчиков и транзисторов. Подобно сенсорным датчикам в дисплеях смартфонов», – объясняет Денис Макаров из Института физики ионных пучков и исследования материалов при Центре Гельмгольца Дрезден-Россендорф (HZDR). Поэтому его целью было разработать систему, которая была бы более энергоэффективной и была бы похожа на человеческую кожу.
Раньше кожа для роботов была толстая и жесткая
Поэтому исследователи заменили жесткие и толстые подложки, на которых обычно располагается электроника, на легкую и гибкую мембрану. Ее толщина всего несколько тысячных долей миллиметра. Эта мембрана прозрачна и имеет отверстия, чтобы кожа под ней могла дышать.
Чтобы убедиться, что такая тонкая искусственная кожа может что-то чувствовать, исследователи не стали встраивать в нее электронные компоненты, как обычно. Вместо этого использовали «магниточувствительный функциональный слой». Это означает, что весь слой фактически представляет собой большой датчик. Он может определить, откуда исходит магнитный сигнал на поверхности.
This innovative e‑skin mimics human skin’s sensory processing.https://t.co/6lbZaYsTvS
— Interesting Engineering (@IntEngineering) March 31, 2025
Это работает потому, что магнитный сигнал на поверхности изменяет электрическое сопротивление материала. Центральный блок анализа использует изменения в сопротивлении, чтобы вычислить, где именно на электрической поверхности возник сигнал.
Электронная кожа работает как человеческая
«Таких магниточувствительных «умных кож» большой площади раньше не существовало», – говорит Павел Макушко, аспирант HZDR и первый автор исследования. «Концептуально электронные кожи теперь функционируют аналогично человеческому телу. В случае с настоящей кожей не имеет значения, где я к ней прикасаюсь. Сигнал по нервам доходит до мозга, обрабатывается там, и мозг распознает точку контакта».
В новых E‑Skins используется только одна глобальная сенсорная поверхность – аналог человеческой кожи. Затем сигнал анализируется единым центральным аналитическим блоком. Этот процесс можно сравнить с работой человеческого мозга.
По словам исследователей, новые E‑Skins позволяют беспрепятственно отслеживать сигнальные пути. Это позволяет создавать приложения, распознающие цифровые модели: интеллектуальную магнитную ручку, бесконтактное взаимодействие в виртуальной реальности или управление дисплеем смартфона в экстремальных условиях. Например, при погружении под воду.
Читайте также:
- Уборка на автопилоте: роботы-уборщики помогают в школах Касселя
- Нейроимплант с ИИ возвращает голос немым
- Безопасность Meta AI все еще вызывает вопросы