Сингапурские ученые изобрели мембрану, которая позволит роботам через их "кожу" реагировать на внешние стимулы за миллисекунды и соответственно быть больше похожими на людей. Будущее уже здесь.
Исследователи из Университета Сингапура создали электронную оболочку, которая позволит роботам определять температуру, давление и любое внезапное непреднамеренное движение предметов в их руках.
Мембрана, получившая название Асинхронно-кодированная электронная оболочка, или ACES, преодолевает несколько проблем, связанных с предыдущими попытками придать роботам чувство осязания, и должна, по словам исследователей, «позволить им работать совместно и естественным образом с людьми в обыденной жизни».
Исследователи сообщают о работе массива из 240 механорецепторов, питаемых от одного электрического проводника. Система работала с задержкой всего в одну миллисекунду - достаточной, пишут они, для разрешения "тонких пространственно-временных особенностей, необходимых для быстрого тактильного восприятия".
Датчики с сетью ACES работают независимо, посылая серию импульсов в центральный процессор в ответ на стимулы. Импульсы формируют сигнатуру, которая позволяет декодеру на стороне приема идентифицировать каждый передающий датчик.
Поскольку все датчики действуют независимо или асинхронно, система способна противостоять локальным повреждениям. Потеря любого отдельного датчика или группы датчиков не влияет на работу системы в целом.
Это свойство рассматривается как преимущество для использования в жизненных ситуациях. Например, в промышленных применениях проскальзывание обрабатываемого объекта может привести к повреждению или разрыву кожи, но не к потере полной функциональности.
Развертывание ACES еще предстоит расширить до промышленного уровня. Исследователи признают, что система потребует значительного увеличения вычислительной мощности.
Описание изображения
(А) Искусственная аппаратура наблюдения или рецепторы на электронной коже генерируют тактильные события с пространственно-временными структурами (пунктирные линии), которые кодируют последовательность стимуляции. (B) Импульсные сигнатуры объединяются и передаются по одному проводнику (проводу). (С) Декодеры сопоставляют импульсные сигнатуры с аппаратурой наблюдения.
На схеме справа показаны структуры и пути движения нервной системы человека, имитируемые системой ACES.