«Хватит в меня тыкать»: роботы научились чувствовать боль и «психовать» (почти как люди)
NewsMakerУченые сделали искусственную кожу, которая передает сигналы «нервными» импульсами, и сама распознает опасное давление.
Китайские исследователи создали искусственную «кожу» для роботов, которая передаёт сигналы не обычными цифровыми данными, а серией коротких электрических импульсов, похожих на работу нервной системы. Такая схема помогает не только почувствовать нажатие, но и понять, где именно оно произошло, заметить поломку датчика и даже запустить простую «рефлекторную» реакцию, например отдёрнуть руку при опасном давлении.
В живой коже всё устроено сложно, и она многоуровневая. Есть разные типы рецепторов, одни реагируют на тепло, другие на холод, боль или давление, а часть обработки происходит уже на уровне спинного мозга, чтобы организм мог мгновенно среагировать без участия мозга. Авторы работы взяли эту идею как ориентир и решили собрать подобную систему для роботизированной руки, но пока ограничились только давлением.
Основа разработки — это гибкий полимерный слой с вшитыми датчиками давления. Каждый датчик подключён к проводящим полимерам, а дальше сигнал попадает в следующий уровень, где преобразуется в «поезд» импульсов, то есть последовательность коротких токовых всплесков. В биологии такие импульсы и есть основной язык общения нейронов , хоть с точки зрения классической инженерии он выглядит шумным и неудобным.
Интересно, что в подобных импульсных сигналах можно закодировать несколько видов информации. В живых системах чаще всего используется частота, чем сильнее воздействие, тем чаще идут импульсы. Здесь исследователи сделали так же, уровень давления передаётся частотой. А чтобы система понимала, откуда именно пришёл сигнал, в свойства импульсов добавили «метку», нечто вроде штрихкода, который помогает идентифицировать конкретный датчик.
Китайские исследователи создали искусственную «кожу» для роботов, которая передаёт сигналы не обычными цифровыми данными, а серией коротких электрических импульсов, похожих на работу нервной системы. Такая схема помогает не только почувствовать нажатие, но и понять, где именно оно произошло, заметить поломку датчика и даже запустить простую «рефлекторную» реакцию, например отдёрнуть руку при опасном давлении.
В живой коже всё устроено сложно, и она многоуровневая. Есть разные типы рецепторов, одни реагируют на тепло, другие на холод, боль или давление, а часть обработки происходит уже на уровне спинного мозга, чтобы организм мог мгновенно среагировать без участия мозга. Авторы работы взяли эту идею как ориентир и решили собрать подобную систему для роботизированной руки, но пока ограничились только давлением.
Основа разработки — это гибкий полимерный слой с вшитыми датчиками давления. Каждый датчик подключён к проводящим полимерам, а дальше сигнал попадает в следующий уровень, где преобразуется в «поезд» импульсов, то есть последовательность коротких токовых всплесков. В биологии такие импульсы и есть основной язык общения нейронов , хоть с точки зрения классической инженерии он выглядит шумным и неудобным.
Интересно, что в подобных импульсных сигналах можно закодировать несколько видов информации. В живых системах чаще всего используется частота, чем сильнее воздействие, тем чаще идут импульсы. Здесь исследователи сделали так же, уровень давления передаётся частотой. А чтобы система понимала, откуда именно пришёл сигнал, в свойства импульсов добавили «метку», нечто вроде штрихкода, который помогает идентифицировать конкретный датчик.