Истражувачи во Кина развија невроморфна роботизирана електронска кожа која им овозможува на хуманоидните роботи да чувствуваат допир, да детектираат повреди и да реагираат на штетен контакт со брзи и рефлексни движења, инспирирани од човечкиот нервен систем.
Овој проект е фокусиран на долгогодишно ограничување во роботиката. Кога луѓето ќе допрат нешто опасно жешко или остро, сензорните нерви испраќаат сигнали директно до ‘рбетниот мозок, предизвикувајќи речиси моментално повлекување пред мозокот целосно да ја обработи болката. Така, овој рефлексен одговор помага да се спречат сериозни повреди.
Сепак, хуманоидните роботи обично се потпираат на централизирана обработка. Податоците од сензорите мора да се пренесат до централна единица за обработка, да се анализираат, а потоа да се претворат во моторни команди. Дури и мали доцнења во овој процес можат да резултираат со штета, особено затоа што роботите сè повеќе работат околу луѓе.
Како што роботите се движат од контролирани индустриски средини во домови, болници и јавни простори, истражувачите тврдат дека им се потребни поинстинктивни начини за интеракција со нивната околина. Новоразвиена невроморфна роботска е-кожа е дизајнирана да им ја даде таа способност на машините.
Повеќето постоечки роботски кожи функционираат како сензори за притисок, детектирајќи контакт без да ја разберат неговата сериозност. Тие можат да регистрираат дека нешто го допрело роботот, но не можат да утврдат дали интеракцијата е потенцијално штетна. Сепак, невроморфната роботска е-кожа, или NRE-кожа, оди подалеку со имитирање на начинот на кој биолошката кожа ги обработува сензорните информации. Користи хиерархиска архитектура инспирирана од нервниот систем, која ги претвора тактилните влезни сигнали во електрични импулсни низи слични на сигналите што ги пренесуваат човечките нерви.
Кожата е составена од четири слоја, а нејзиниот најнадворешен слој делува како заштитна површина слична на човечкиот епидермис. Под неа се наоѓаат сензори и кола кои дејствуваат како сензорни нерви, постојано следејќи го притисокот, силата и структурниот интегритет.
Дури и кога е недопрена, кожата испраќа периодични електрични импулси до централниот процесор на роботот, сигнализирајќи дека системот функционира нормално. Ако кожата е исечена или оштетена, овие импулси престануваат, овозможувајќи му на роботот да ја открие повредата и да ја идентификува нејзината локација.
Кога ќе дојде до контакт, кожата генерира електрични шилци кои кодираат информации за применетиот притисок. Под нормални услови, овие сигнали се насочуваат кон централен процесор за интерпретација. Меѓутоа, кога силата ќе надмине претходно поставен праг што укажува на потенцијална болка или оштетување, системот реагира различно. Сигнал со висок напон се испраќа директно до моторите на роботот, заобиколувајќи го централниот процесор и активирајќи моментален рефлекс, како што е повлекување на раката назад.
„Нашата невроморфна роботска е-кожа се одликува со хиерархиска, невронски инспирирана архитектура која овозможува чувствителност на допир со висока резолуција, активно откривање на болка и повреди преку локални рефлекси и модуларно брзо закрепнување. Овој дизајн значително го подобрува роботскиот допир, безбедноста и интуитивната интеракција човек-робот за емпатичните сервисни роботи“, напишаа истражувачите.
Кожата е исто така дизајнирана за брзо одржување. Се состои од магнетни, модуларни лепенки кои можат брзо да се одвојат и заменат, овозможувајќи поправка на оштетените делови за неколку секунди, наместо да е потребно обемно сервисирање.
Истражувачкиот тим сега работи на подобрување на чувствителноста на системот за да може прецизно да обработува повеќе истовремени точки на допир, што е клучен услов за роботите што работат во сложени, непредвидливи човечки средини.
The post Кина развива невроморфна е-кожа што им овозможува на хуманоидните роботи да чувствуваат болка и да реагираат appeared first on Во Центар.
