Искусственная кожа для роботов обрела тактильную память

Копаясь на дне сумки в поисках телефона или ключей, мы легко можем определять предметы на ощупь, даже если они скрыты от нашего взгляда. Но даже для самых современных роботов это может стать неразрешимой проблемой. Чтобы понять, что попало в механические руки, требуется сложное программирование и серьёзные вычислительные мощности.

Сяодун Чень (Xiaodong Chen) и его коллеги из Наньянского технологического университета в Сингапуре разработали искусственную кожу с датчиками, запоминающими информацию о прикосновениях. Устройство воспроизводит работу тактильной памяти в головном мозге, которая сохраняет ощущения, переданные рецепторами кожи, после того как воздействие прекратилось.

Сенсоры помогут роботам быстро определять, какого рода объект взят рукой-манипулятором, и тут же рассчитывать силу захвата, чтобы не повредить хрупкий стакан или мягкий фрукт. Такой подход высвободит ресурсы процессора для выполнения других задач.

"Кожа" состоит из нескольких слоёв. Первый из них чувствителен к давлению и при физическом воздействии меняет электрическое сопротивление. Следующий слой записывает эти изменения и хранит "воспоминания" о разных типах прикосновений на протяжении недели. (Впрочем, эти данные можно в любой момент удалить, путём подачи напряжения.)

Мнения специалистов по поводу нового изобретения разделились. Одни считают, что чувствительная кожа с памятью имеет потенциал, так как позволит роботам очень быстро определять, каким образом брать тот или иной предмет. В то же время оппоненты сомневаются в пользе электронной тактильной памяти. Они говорят, что вся необходимая информация может быть собрана сенсорами непосредственно в момент касания предмета и встроенные воспоминания лишь усложнят процесс.

Стоит отметить, что это не первая разработка в области чувствительной искусственной кожи. Например, ранее команда корейских и американских учёных представила "умную кожу" для бионических протезов, пронизанную сетью сенсоров. А высокочувствительный робот BioTac, созданный инженерами из Калифорнии, определяет материал по текстуре лучше, чем это делает человек. Правда, предыдущие разработки не могли записывать и хранить свои ощущения без помощи компьютера.

Подробнее с результатами работы учёных из Сингапура можно познакомиться, прочитав статью, опубликованную в журнале Advanced Materials.