Искусственная кожа стала еще ближе к человеку


Вдохновленные человеческой кожей, ученые из Технического университета Мюнхена (TUM) разработали систему, сочетающую искусственную кожу с алгоритмами управления, которые вместе могут помочь создать первого автономного гуманоидного робота с материалом этого типа, покрывающим всю его структуру.

Искусственная кожа, разработанная профессором Гордоном Ченгом и его командой, состоит из шестиугольных ячеек диаметром примерно один дюйм. Каждый из них оснащен микропроцессором, датчиками приближения и датчиками, определяющими давление, ускорение и температуру. Такое расположение позволяет роботам воспринимать окружающую среду с гораздо большей детализацией и чувствительностью, чем когда-либо прежде. Это помогает им безопасно передвигаться за счет возможности предсказывать столкновения и активно их избегать.

До сих пор самым большим препятствием для развития искусственной кожи были ограниченные вычислительные возможности. Кожа человека имеет около пяти миллионов рецепторов. Усилия по внедрению непрерывной обработки данных с датчиков, встроенных в искусственную кожу, быстро закончились ничем, перегружая системы всего на несколько сотен единиц.

Чтобы решить эту проблему, используя нейроинженерный подход, Ченг и его команда не отслеживают их постоянно, а делают это с помощью системы, основанной на событиях. Это снижает требуемую вычислительную мощность до 90%. Такой подход основан на том, что отдельные ячейки отправляют информацию со своих датчиков в контроллер только после изменения считываемых значений. Это похоже на то, что наблюдается в нервной системе человека.

Инновационный метод позволил ученым использовать искусственную кожу с помощью автономного робота размером с человека. Все расчеты производил сам. Робот H-1 был оборудован тысячью двести шестьюдесятью ячейками с более чем тринадцатью тысячами датчиков, которые были размещены на верхней части конструкции, ее руках, ногах и даже подошвах. Благодаря новой системе H-1 он способен реагировать на неровную поверхность и даже балансировать на ней на одной ноге.

Преимущество использования искусственной кожи в том, что она состоит из клеток, а не из цельного куска материала. В результате он остается работоспособным, даже если некоторые из них перестают работать, например, из-за повреждения.

Наша система предназначена для бесперебойной и быстрой работы со всеми видами роботов

— сказал Ченг.

Еще новости:

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.

Thanks: shelestshow.ru