Решаемые исследователями и разработчиками задачи всегда порождают множество вопросов и технических проблем. Не так давно удалось достичь большого прогресса в создании роботов, управляемых искусственным интеллектом, но оказалось, что те не могут на достаточно высоком уровне воспринимать окружающий мир. Решением этой и некоторых других задач занялись учёные Университета Ханьян и Университета Сункюн из Южной Кореи, создав искусственную кожу.

Роботы и сенсорное восприятие

Разработчикам и исследователям удалось решить одну из основных проблем роботов, связанную с динамическим управлением. Обычный робот не может выполнять задачи, для которых невозможно заранее построить шаблон поведения. Дело решилось с появлением и развитием нейросетей, теперь роботы способны самостоятельно принимать решения, выполняя возложенную на них задачу или преодолевая препятствия. Вот только всю информацию о внешнем мире они получают при помощи камер и разнообразных радаров, а это нисколько не поможет в определении свойств поверхности, что во многих случаях позволило бы облегчить жизнь разработчикам и расширить функционал роботов. Робототехника – не единственная область, где пригодилась бы способность получать тактильные данные при помощи искусственных систем. Подобная технология может пригодиться и в создании разнообразных протезов.

Южнокорейские исследователи задались целью создать искусственную кожу, максимально приближённую к натуральной. После долгих разработок им удалось добиться больших результатов: созданный ими образец оказался способен на очень многое.

Искусственная кожа

Основой для искусственной кожи стал разработанный исследователями полимерно-композитный сенсор на основе преобразователя сигналов и частиц. Сенсор преобразует тактильную информацию в импульсы, которые по своей природе очень похожи на те, что передаются по нервам. Сенсорная система состоит из отдельных капсул, сформированных Т-образными плёнками. Эти капсулы заполнены пьезоэлектрическими и пьезорезистивными частицами. Чрезвычайно лёгкая плёнка толщиной меньше 120 нанометров сильно напоминает человеческую кожу. Благодаря наличию капсул с частицами искусственная кожа воспринимает вибрации и давление, преобразуемые затем в электрические импульсы. В итоге получаемые сигналы очень похожи на человеческие, передаваемые по тактильным нервам.

Созданные образцы искусственной кожи протестировали на лабораторных крысах. Результаты же проведённых исследований оказались очень обнадёживающими: импульсы, вырабатываемые кожей, не только пересылались нервными окончаниями, но и смогли привести в действие мышечную ткань. После настолько впечатляющих результатов учёные решили проверить, можно ли при помощи искусственно созданной кожи различать виды покрытий. Для этого на её поверхности сформировали волнистый узор, как на пальце. Проведя ряд тестов удалось установить, что сигналы на разных поверхностях отличаются. Поэтому можно будет использовать искусственную кожу в качестве чувствительных тактильных сенсоров. Подобный сенсор даже подключили к искусственному интеллекту и смогли обучить распознавать различные поверхности с точностью до 99,1%.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!