Ещё больше ощущений: кожу роботов снабдили волосоподобными датчиками

Нынешние сенсоры для робототехники не позволяют в полной мере сымитировать осязание человека. Так, они не способны почувствовать дуновение ветра, которое меняет положение тончайших волосков на теле людей.
Фото Science Photo Library.

Читайте нас в Telegram

Уходящий год принёс много открытий в области робототехники, например, инженеры существенно улучшили "кожу" для роботов. Так, искусственная кожа обрела тактильную память и её снабдили датчиками давления. Кроме того, её чувствительность к прикосновениям повысили при помощи оптических "нервов".

Однако все прежние разработки представляли собой "нервные окончания" или же кожу, мало похожую на человеческую. Инженеры из Харбинского политехнического университета (Китай) впервые наделили "электронную кожу" волосками, максимально приблизив её к природному оригиналу.

Волоски эти, конечно, далеки от естественного происхождения: они так же, как и сама кожа, стали творением человека. На самом деле это крошечные датчики, сделанные из кобальта и микропроводов и покрытые стеклом. Один конец каждого такого волоска проходит внутрь конструкции через слой силикона и соединяется там с печатной платой, а другой выступает над слоем "кожи".

Лабораторные тесты показали, что подобные элементы увеличили чувствительность робокожи в разы: она способна обнаружить воздействие даже таких раздражителей, как лёгкий бриз или прикосновение лапок мухи. Также датчики-волосы помогают ощутить скольжение и трение. Последнее важно, например, для роборуки, удерживающей какой-либо предмет. Если он скользит в пальцах, значит, его невозможно будет нормально удержать и надо как минимум сменить захват.

В ходе другого испытания роботизированные пальцы, покрытые кожей с датчиками-ворсинками, смогли захватить блок пластика, не помяв и не уронив его, потому что точно "знали", какое усилие требуется применить для удержания.

 

По словам авторов разработки, её практическое применение может быть очень широким. В первую очередь, такие "волосы" качественно улучшат действия роботов, предназначенных для переноски чего-либо. При помощи новых датчиков устройство сможет "почувствовать", как предмет лёг в руке-манипуляторе, а также не выскальзывает ли он и насколько бережно его следует нести. А при взаимодействии с человеком "волосатый" робот будет более деликатен в прикосновениях – это свойство может быть полезно для устройств, которых в будущем обучат приглядывать за детьми или больными.

Научная статья, подробно описывающая разработку, опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Сегодня