Что в первую очередь приходит на ум, когда речь заходит о роботах, максимально приближенных в своём обличии к человеку? Конечно же мы сразу думаем: это рукотворное создание не имеет чувств. Но прогресс не стоит на месте. Учёные задались целью создания такой электронной системы, которая станет аналогом человеческой нервной системы для того, чтобы ещё больше очеловечить свои творения.
В нашей сегодняшней статье мы разберемся, какие общие черты есть у человека и робота. Также узнаем, кто и какие шаги предпринимает для прогрессивного модернизирования создаваемых ими роботов. А ещё приведем примеры, где помимо робототехники могут быть применены новые разработки учёных разных стран мира.
Швейцарские роботы и их тактильное восприятие мира
В человеческом организме нейроны соединяются в устойчивые связи с помощью синапсов. Синапсы — это места, выделяющие уникальные химические соединения, которые активизируют создание ионов. Таким образом мы приходим к пониманию того, как любой живой организм на планете получает и воспринимает сведения обо всём многообразии окружающем его. Электрическая сетка. Да, именно электрическая сетка из нейронных связей позволяет нам получать немалую часть информации об окружающем нас мире.
Фабьер Сорин (глава одного из масштабных швейцарских проектов по робототехнике) первым уловил схожесть человеческой нервной системы и оптоволоконных сетей. Его идеи, связанные с ростом «человечности» роботов, нашли свою реализацию в создании кабеля со встроенными в него электродами, который устойчив к нагреванию/охлаждению и более эластичен по сравнению со своими предшественниками. Предполагается, что роботы смогут давать оценку оказываемому на них тактильному воздействию за счёт разноуровневого расположения электродов в кабеле. Несколько десятков электродов на разных уровнях будут расположены в кабеле, толщина которого не более человеческого волоса. Это изобретение принадлежит швейцарским инженерам.
Данное изобретение уже проходит процедуру патентования. Это означает, что в ближайшее время на рынок современных технологий ворвётся электронная нервная система. Несомненно она сразу же найдет своё применение во многих отраслях жизни человека. Умная одежда, протезированные части человеческого тела и великое множество гаджетов шагнут на новую ступень развития после выхода в свет данной технологии.
Но не стоит забывать об изначальной цели создания электронной нервной системы. Близится день, когда роботы начнут ощущать оказанное на них тактильное воздействие. Благодаря наличию у новых моделей электронной системы, максимально приближенной к человеческой нервной системе, они смогут воспринимать, оценивать и вариативно реагировать на каждый физический сигнал, поступающий извне.
Аналог швейцарской электронной нервной системы, разработанный в США
Электронная нервная система разрабатывается не только учёными из Швейцарии. Американо-азиатская группа (в её состав входят учёные-исследователи из Стенфордского университета и Сеульского государственного университета) создаёт свою, уникальную нервную систему для роботов. Как и у швейцарских учёных, в основе их разработки лежит человеческая система синапсов. Заявив в журнале Science о начале работы над этим проектом, представители американо-азиатской группы рассказали, что их проект будет развиваться с учётом трехступенчатого восприятия внешних воздействий, т.е.ещё более максимально приближенно к работе человеческой нервной системе.
Их проект подразумевает, что на прикосновения будет реагировать сенсорный датчик (являющийся первой ступенью восприятия), далее по гибкому электронному нейрону (вторая ступень) сигнал будет идти к синаптическому транзистору (третья ступень), а оттуда уже данные будут поступать к устройству, которое будет анализировать совершенное с носителем тактильное воздействие.
В чём отличие проекта швейцарских учёных от американо-азиатской группы?
Проект американо-азиатских учёных предполагает создание более чувствительной электронной нервной системы. Настолько чувствительной, что их роботы смогут читать шрифт Брайля. Ко всему прочему они планируют совершенствовать свою разработку до тех пор, пока не достигнут рефлекторного реагирования электронной нервной системы на резкое воздействие (соприкосновение с чем-то острым или горячим) схожего с человеческим. Также одной из задач поставлено решение вопроса гибкости и эластичности системы. Т.е. при растягивании искусственной кожи, в которую были установлены нервные синапсы, они не должны травмироваться. В этой задаче швейцарские учёные немного опередили своих конкурентов, ведь у них уже есть проект сверхтонких кабелей, о котором мы рассказали тебе ранее.
Японские учёные не так давно заявили об успешности своей разработки связанной с созданием мышечной структуры из гидрогеля. Множество проведенных испытаний, тестов и усовершенствований привели к ожидаемым результатам: мышечные волокна реагируют на поступающие импульсы и, проанализировав их, система сама решает, надо ей поднять или опустить тот или иной объект.
Перспективность проектов
Совершенствование проектов связанных с разработкой электронной нервной системы с каждым днём открывает всё больше возможностей и перспектив для человечества. Кожные покровы с внедренными в них синтетическими нервами смогут помочь восстановить полностью или частично утраченную чувствительность человеку. Качественность и реалистичность создаваемых протезов выйдет на новый уровень. А ещё с такими технологиями роботы смогут заменить людей на опасных производствах.