Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Теплочувствительная кожа для роботов поможет им ориентироваться среди людей

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха и Калифорнийского технологического института создали теплочувствительную плёнку, которая позволит, к примеру, роботам определять, когда рядом с ними находятся люди. Подобным образом змеи отыскивают себе теплокровную добычу.

Теплочувствительная кожа для роботов поможет им ориентироваться среди людей

Специалисты создали эластичное прозрачное покрытие из пектина – недорогого растительного материала, используемого, например, в пищевой промышленности в качестве загустителя.



В отличие от обыкновенной электроники новое покрытие полагается на потоки ионов (а не электронов), чтобы определять изменения температуры. Такой способ работы можно сравнить с функцией естественных мембран, используемых змеями.

У этих пресмыкающихся орган тепловой чувствительности особенно развит. Он находится в лицевой ямке между глазом и носом с каждой стороны головы. Например, питоны и удавы обладают чувствительными рецепторами, расположенными в глубоких канавках на морде. Они позволяют им почти видеть тепло, излучаемое теплокровной добычей (например, млекопитающими).

У других змей тепловые рецепторы выстилают верхнюю губу чуть ниже ноздрей. У гремучих змей термолокаторы позволяют определять даже направление на источник излучения тепла.

Исследователи создали подобие такого органа из термочувствительной плёнки. Для этого они вылили пектиновый раствор в пресс-форму, затем добавили туда же раствор хлорида кальция. Потом химики в вакууме удалили из полученной смеси воду, до тех пор пока вещество не превратилось в прозрачную плёнку.

Теплочувствительная кожа для роботов поможет им ориентироваться среди людей

Плёнка может регистрировать даже незначительные изменения температуры. Разработчики уверяют, что она может сделать "кожу" того же робота вдвое более чувствительной, чем кожа человека. Уже сейчас плёнка может обнаружить тёплый объект размером с кролика в метре от себя, говорят учёные.

Если покрыть инновационной плёнкой всю поверхность робота, то она "подарит" ему полную тепловую чувствительность на все 360 градусов вокруг него, говорить ведущий автор исследования Рафаэль Ди Джакомо (Raffaele Di Giacomo) из Швейцарской высшей технической школы Цюриха.

Такая способность поможет роботизированным устройствам ориентироваться в людных местах и двигаться, никого не задевая, или поможет поисково-спасательным роботам находить людей в завалах или задымлённых помещениях.

Кроме того, такой "тепловой" навык поможет роботам будущего избежать ненужных повреждений и сделает их более полезными для людей. Например, робот-помощник сможет понять, что чашка чая слишком горяча, чтобы передать её в руки человеку.

Ди Джакомо считает, что роботов обязательно нужно "учить" ориентироваться в окружающей их среде.

"Самая важная вещь в сочетании искусственного интеллекта и человекоподобных роботов в том, что ИИ нуждается в своеобразном формировании картины мира на основании тех ощущений, которые испытываем и мы. Нужно обеспечить полную сенсорную обратную связь, так чтобы ИИ смог бы выстроить картину мира", — говорит исследователь.

Помимо робототехники теплочувствительную плёнку можно применять и в других областях. Например, она будет полезна при использовании в протезах, чтобы помочь человеку получить всю ту же сенсорную обратную связь.

Разработчики говорят, что в отличие от ранее выпущенных эластичных тепловых датчиков их мембрана более чувствительна к изменениям температуры в широком диапазоне. Её также намного проще изготовить, чем предыдущие версии.



Ди Джакомо говорит, что плёнку можно напылять, чтобы подарить практически любым объектам способность к тепловой чувствительности.

"Чувствительность сенсоров впечатляет", — говорит известная исследовательница-робототехник Чжэнань Бао (Zhenan Bao) из Стэнфордского университета, которая со своей командой разработала электронную кожу для роботов.

Пока исследование описывается на сайте препринтов arXiv.org.

Добавим, что ранее искусственная кожа для роботов обрела тактильную память.

Автор: Евгения Ефимова





Ссылка на источник

Tags: биотехнология, изобретения, инструменты и методы, исследования, роботы
Subscribe

Posts from This Journal “роботы” Tag

promo alev_biz 17:23, Пятница Leave a comment
Buy for 20 tokens
На днях наш корреспондент посетила лекцию Георгия Носова (Georgii Nosov), нейробиолога из Университета Мюнстера, который рассказывал о поучительных историях из жизни нейронов и людей, их изучающих. «Главными героями» лекции стали эксперименты, которые сыграли ключевую роль в…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments