Разработана искусственная кожа, наделившая гуманоидных роботов осязанием и чувством боли

Группа исследователей из Китая представила инновационную нейроморфную электронную оболочку (NRE-skin), которая наделяет человекоподобных роботов способностью воспринимать тактильные стимулы и даже имитировать ощущение боли.

В отличие от классических сенсорных панелей, используемых в современной робототехнике, NRE-skin воссоздает принципы функционирования человеческой нервной системы. Это позволяет андроидам не просто фиксировать внешнее воздействие, но и проявлять инстинктивные защитные реакции, предотвращая возможные поломки оборудования.

Структура NRE-skin включает четыре функциональных уровня. Внешний слой выполняет роль защитного барьера, аналогичного эпидермису, а расположенные под ним датчики выступают в качестве аналогов нервных окончаний. Система с интервалом в 75–150 секунд транслирует контрольный электрический импульс в центральный процессор, подтверждая свою целостность. В случае механического повреждения или разреза передача сигнала прекращается, благодаря чему робот мгновенно определяет локализацию дефекта и оповещает пользователя.

При обычном контакте кожа передает в CPU сведения о силе давления. Однако если воздействие становится критическим и превышает заданный порог «боли», система генерирует высоковольтный спайк, который поступает напрямую к сервоприводам, минуя основной процессор. Это обеспечивает мгновенный рефлекторный отклик, заставляя машину, например, резко отдернуть руку от источника опасности.

Создатели отмечают, что их разработка гарантирует высокую разрешающую способность сенсоров, наличие локальных защитных рефлексов и исключительную ремонтопригодность. Благодаря модульной архитектуре на магнитной основе, владелец может быстро заменить поврежденный фрагмент покрытия, просто отсоединив старый блок и установив на его место новый.

Дальнейшие изыскания ученых будут направлены на повышение чувствительности искусственной кожи, чтобы наделить её способностью распознавать несколько одновременных касаний в разных зонах.

Источник: iXBT