Машина отдергивает руку почти так же быстро, как человек при ожоге.
Китайские исследователи создали уникальную кожу для роботов, которая позволяет им почти так же, как людям, ощущать прикосновения и реагировать на боль. Теперь машины могут осознать, когда на них оказывается чрезмерное давление, что может привести к поломке. Благодаря этому они способны мгновенно отвести руку или корпус. Принцип работы основан на человеческой нервной системе: сигнал от пораженного участка идет непосредственно к приводам, минуя центральный процессор, и робот реагирует почти немедленно, как человек отдергивает руку от горячего чайника, не размышляя.
Ранее роботы лишь фиксировали факт контакта и ждали, пока процессор примет решение о дальнейших действиях. Новая нейроморфная кожа NRE‑skin способна оценивать силу нажатия, направление воздействия и степень риска. Если нагрузка превышает установленный порог, сигнал идет непосредственно на моторы, и робот испытывает подобие рефлекса — резкое движение руки или приподнимание корпуса.
Кожа состоит из нескольких слоев. Внешний слой изготовлен из гибкого полимера, который защищает внутренние элементы и имитирует эпидермис. Под ним находятся сенсорные слои и микросхемы, следящие за давлением, силой и целостностью покрытия. Даже в состоянии покоя кожа отправляет небольшие импульсы в «мозг» робота, показывая, что все функционирует корректно. Если участок поврежден, машина моментально обнаруживает, где произошло нарушение.
В основе функционирования лежит нейросетевое устройство, которое преобразует прикосновения в последовательность электрических импульсов, напоминающих сигналы человеческих нервов. Система способна обрабатывать несколько точек касания одновременно, что особенно важно при взаимодействии с людьми и сложными предметами. Сенсоры реагируют на давление от нескольких граммов до килограмма, а микроэлектродные цепи обеспечивают передачу сигналов с точностью до миллисекунды.
