Ta elektroniczna skóra może odczuwać ból

Inteligentne roboty mają wrażliwość podobną do ludzkiej. Nie, to nie jest fabuła nadchodzącego filmu science fiction, to nowe badania z Glasgow. Elektroniczna skóra zdolna do odczuwania bólu. wow.

Zespół inżynierów z Uniwersytetu w Glasgow Elektronowa faza skóry Z nowym rodzajem systemu przetwarzania opartego na „tranzystorach synaptycznych”, które naśladują neuronowe ścieżki uczenia się w mózgu.

Umiejętność? Elektroniczna skóra, która może uczyć się od odczuwania „bólu”, może pomóc w stworzeniu nowej generacji inteligentnych robotów. Osoby, które mają alergie podobne do alergii ludzkich.

„Wszyscy na wczesnym etapie życia uczymy się odpowiednio reagować na nieoczekiwane bodźce, takie jak ból, aby zapobiec ponownemu zranieniu się” – powiedział profesor Ravinder Dahiya z uniwersyteckiej James Watt School of Engineering.

„Oczywiście rozwój tej nowej formy elektronicznej skóry nie obejmował wywoływania bólu, jaki znamy. Jest to po prostu skrótowy sposób wyjaśnienia procesu uczenia się z bodźców zewnętrznych”.

Elektroniczna skórka zespołu jest zdolna do „rozproszonego uczenia się” na poziomie sprzętowym. Nie trzeba przesyłać wiadomości tam iz powrotem do centralnego procesora przed podjęciem działania.

Zamiast tego znacznie przyspiesza proces reakcji na dotyk, zmniejszając ilość wymaganych obliczeń.

„Wierzymy, że jest to prawdziwy krok naprzód w naszej pracy nad stworzeniem wielkoskalowej, drukowanej, elektronicznej skóry w kształcie neuronu, zdolnej odpowiednio reagować na bodźce” – dodał Dahia.

Jak podeszli do e-skinów?

Naukowcy pracowali dla kontrakty Do budowy sztucznej skóry wrażliwej na dotyk. Jedną z szeroko zbadanych metod jest rozmieszczenie szeregu czujników kontaktowych lub czujników nacisku na powierzchni skóry elektronicznej. Pozwala to wykryć kontakt z obiektem. Wiesz, jak dotyk.

Dane z czujników są następnie przesyłane do komputera w celu przetworzenia i interpretacji. Czujniki zazwyczaj generują duże ilości danych, których przetworzenie może zająć dużo czasu. Powoduje to opóźnienia w „reakcji”. Coś jak skrzywienie się po 30 sekundach od ukłucia cię szpilką. Metoda zastosowana przez naukowców bardziej naśladuje naszą „naturalną” reakcję. Gdy ludzka skóra otrzyma dane, obwodowy układ nerwowy zaczyna je przetwarzać. Wtedy natychmiast wyczuwa się reakcję.

Aby zbudować elektroniczną skórę, naukowcy wydrukowali sieć 168 splątanych tranzystorów. Został wykonany z nanodrutów tlenku cynku na elastycznej powierzchni z tworzywa sztucznego. Następnie przymocowali tranzystor zaciskowy do czujnika skóry znajdującego się na dłoni humanoidalnej dłoni.

Kiedy czujnik jest dotykany, rejestruje zmianę jego oporności elektrycznej. Mała zmiana odpowiada lekkiemu dotknięciu, a mocne dotknięcie powoduje większą zmianę oporu. Naśladuje to sposób działania neuronów czuciowych w ludzkim ciele.

„W przyszłości badania te mogą stać się podstawą bardziej zaawansowanej elektronicznej skóry, która umożliwi robotom eksplorowanie i interakcję ze światem na nowe sposoby. Lub budowanie protez zdolnych do zbliżonego poziomu wrażliwości na dotyk człowieka” – dodał Fengyuan Liu, członek grupy BEST i autor Uczestnik badań.

Mógłbyś Przeczytaj więcej o e-skórce tutaj.