Создана роботизированная кожа, позволяющая гуманоидным роботам чувствовать прикосновения и боль

Учёные из Китая разработали нейроморфную роботизированную электронную кожу (NRE-skin), которая позволяет гуманоидным роботам чувствовать прикосновения и даже боль.

В отличие от существующих роботизированных «кожаных» покрытий, представляющих собой, по сути, сенсорные панели, NRE-skin имитирует работу нервной системы человека. Это позволяет роботу не просто регистрировать прикосновения, но и реагировать на них инстинктивно, избегая потенциальных повреждений.

NRE-skin состоит из четырёх слоёв. Верхний слой выполняет защитную функцию, подобно эпидермису человека. Под ним расположены сенсоры, имитирующие нервные окончания. Каждые 75–150 секунд кожа отправляет в центральный процессор робота электрический импульс, подтверждая свою работоспособность. В случае повреждения или пореза импульс прекращается, что позволяет роботу определить место повреждения и оповестить владельца.

При прикосновении кожа отправляет в CPU сигнал, содержащий информацию о силе воздействия. Однако, если сила воздействия превышает заданный порог и вызывает ощущение «боли», то кожа отправляет высоковольтный спайк напрямую к моторам, минуя CPU. Это вызывает мгновенную рефлекторную реакцию, например, отдёргивание руки.

Авторы работы отмечают, что разработанная ими архитектура обеспечивает высокую разрешающую способность прикосновений, активную реакцию на «боль» и повреждения с локальными рефлексами, а также модульный ремонт. Кожа состоит из магнитных участков, что позволяет владельцу быстро заменить повреждённый участок, просто отсоединив его и установив новый.

Следующим шагом станет повышение чувствительности «кожи», чтобы она могла одновременно распознавать несколько прикосновений.

 Источник: Proceedings of the National Academy of Sciences