Новая искусственная нервная система обещает дать роботам и протезам чувство осязания. По словам сингапурских учёных, оно будет работать не хуже, а может даже лучше, чем человеческая кожа.
Эта электронная система, которую назвали асинхронно кодированной электронной кожей – Asynchronous Coded Electronic Skin (ACES) – обладает сверхвысокой чувствительностью и устойчивостью к повреждениям. К тому же, её можно соединять с любыми типами сенсорных слоёв, что делает её очень эффективной электронной кожей.
В своей разработке учёные использовали принципы работы осязательной нервной системы человека и за полтора года постарались сделать электронную кожу даже лучше.
10 раз за мгновение ока
В отличие от уже существующих подобных систем, которые используют множество связанных между собой проводок, последовательно передающих данные процессору, ACES использует один проводник со множеством сенсоров, которые передают данные одновременно.
По данным Science Robotics, кожа ACES способна распознавать прикосновения больше чем в 1000 раз быстрее человека. Например, эта кожа может распознать физическое прикосновение к разным сенсорам меньше, чем за 60 наносекунд. Всем остальным системам до такой скорости ещё очень далеко.
Высокая точность и скорость распознавания позволяет системе ACES безошибочно определять форму, текстуру и жёсткость объекта всего за 10 миллисекунд – в 10 раз быстрее, чем моргают ваши глаза.
Зачем нужно осязание
"Люди используют осязание для выполнения практически любой повседневной задачи – от поднятия чашки кофе до рукопожатия. Без него мы бы даже потеряли чувчство равновесия при ходьбе", – говорит доцент Бенджамин Ти (Benjamin Tee) из Национального Университета Сингапура.
"Человеческая осязательная нервная система невероятно эффективна и работает постоянно, так что мы часто воспринимаем её как данность. Кроме того, она хорошо защищена от повреждений. Например, на нашем чувстве осязания никак не сказываются порезы".
Если электронную систему осязания ACES соединить с прозрачной, самовосстанавливающейся и водонепроницаемой тканью, которую разработали те же сингапурские учёные, то получится вполне человекоподобная электронная кожа, которую можно применять в протезах, чтобы вернуть людям осязание.
Кроме того, такой кожей можно оборудовать и роботов, чтобы сделать их эффективными инструментами при разборе завалов после катастроф или, например, упаковщиками хрупких товаров.
Ну а если добавить им электронные сверхспособности различать и анализировать вкусы и запахи, видеть то, что вне поля зрения и слышать, как летучие мыши, то какой-нибудь терминатор перестаёт казаться невозможной фантастикой из далёкого будущего.
Источник: Национальный Университет Сингапура
Интересно? Посмотрите другие материалы канала и подпишитесь. И не забудьте поделиться статьёй в соцсетях!