Исследователи из Кембриджского университета и Лондонского университетского колледжа разработали прочную и высокочувствительную роботизированную "кожу", которую можно надевать как перчатку на искусственные конечности. Новинка позволяет роботам ощущать прикосновения и температуру, приближаясь по функциям к человеческой коже.
В отличие от существующих решений, где разные датчики отвечают за давление, температуру и прочие параметры, разработка британских ученых — это единый материал, способный различать тепло, холод, порезы, удары, прикосновения в нескольких точках одновременно и даже давление. Все это — благодаря 860 тысячам крошечных токопроводящих путей внутри гидрогелевой структуры.
Материал представляет собой эластичный, проводящий ток гидрогель на основе желатина. Его можно плавить и формовать в любые формы. В эксперименте ученые отлили кожу в виде человеческой руки, установили 32 электрода на запястье и собрали более 1,7 млн единиц данных, фиксирующих различные типы прикосновений.
Чтобы обучить "кожу" распознавать прикосновения, исследователи использовали машинное обучение. Модель обучалась на данных, полученных в ходе различных воздействий — от легкого касания до обжигания тепловым пистолетом и разрезания скальпелем.
Разработка может быть востребована в робототехнике, особенно в гуманоидах и протезировании, а также в автомобильной промышленности и при ликвидации последствий катастроф.
"Пока мы не достигли чувствительности человеческой кожи, но уверены, что наш материал — лучший из существующих", — заявил соавтор исследования Томас Джордж Турутел.
Создание электронной кожи поддержали Samsung Global Research Outreach, Королевское общество и UK Research and Innovation.
