Мягкая розовая капля смотрит в камеру стеклянными глазами, а затем растягивает лицо в улыбке с ямочками.
Хотя это может выглядеть как кошмар, этот крошечный робот, покрытый живой кожей, может стать шагом вперед в стремлении сделать роботов более похожими на людей. Это работа учёных из Японии, которые говорят, что открыли новый способ присоединения живой кожной ткани к механической роботизированной поверхности.
Группу возглавил профессор Сёдзи Такеучи из Института промышленных наук Токийского университета. Ранее он разработал «живую» кожу робота, используя коллаген, волокнистый белок человеческой кожи, и дермальные фибробласты человека, основной тип клеток соединительной ткани, которую можно было наносить на палец робота и сгибать, не ломая.
Для своей новой техники команда вдохновлялась естественной структурой связок человеческой кожи, чтобы создать «якоря» с помощью коллагенового геля, нанесенного на небольшие V-образные отверстия на поверхности робота. Новый метод обеспечивает «бесшовное и прочное крепление», говорит Такеучи.
Такеучи не одинок в своих усилиях сделать роботов более похожими на людей.
Ameca, которую часто называют « самым продвинутым роботом-гуманоидом в мире», использует искусственный интеллект, чтобы разговаривать с людьми и соответствующим образом реагировать на их ответы. «Одна из вещей, которая делает её более реалистичной, чем другие роботы, — это её глаза», — говорит Уилл Джексон, основатель и генеральный директор Engineered Arts Ltd (компании, стоящей за Ameca).
«Глаза — зеркало души. Мы читаем эмоции друг друга по зрительному контакту», — сказал Джексон CNN, добавив, что при «ограниченном количестве движений», доступных в голове робота, глаза обеспечивают «наиболее выразительную способность».
В отличие от 3,5 миллионов промышленных роботов, уже работающих за кулисами в таких секторах, как автомобилестроение и электроника, гуманоиды, такие как Ameca или София и Грейс от Hanson Robotics, предназначены для таких функций, как гостиничный бизнес, здравоохранение или образование. В настоящее время у них нет большого диапазона движений для выражения лица, что создает эффект «зловещей долины» — феномен, который может вызывать у людей дискомфорт от вещей, которые пытаются быть похожими на людей, но не попадают в цель.
«Реалистичные выражения лица улучшают способность робота общаться и взаимодействовать с людьми более естественно и эффективно, — говорит Такеучи. — Это особенно важно в таких областях, как здравоохранение, где сочувствие и эмоциональная связь могут существенно повлиять на уход за пациентами».
Создание роботов, которые могут чувствовать
Исследование, подробности которого были опубликованы в журнале Cell Reports Physical Science в этом месяце, является захватывающим событием для области робототехники, говорит Ифань Ван , доцент школы механической и аэрокосмической инженерии в Наньянском технологическом университете, Сингапур. Работа Вана сосредоточена на «мягких роботах», которые имитируют биологических существ.
Кожа, самый большой орган человеческого тела, жизненно важна для сенсорного восприятия , ощущения температуры, влажности и текстуры объектов, говорит Ван. «Такого рода особенности в биологических системах в настоящее время, с искусственными роботами, все еще очень трудно достичь», добавляет он.
Но исследования Токийского университета позволяют найти «гибридное решение» между мягкой и традиционной областями робототехники, что «очень интересно», говорит Ван. Роботы часто покрыты материалом, напоминающим плоть, например силиконом, который крепится с помощью клея или застежек, но это может привести к отпадению или разрыву кожи, говорит Ван.
Новый метод, с другой стороны, предлагает способ «очень хорошо прикрепить кожу к жесткой поверхности, чтобы она не отсоединялась легко и образовывала очень хороший интерфейс между жестким и мягким», — говорит он.
По мнению Вана, наиболее интересными последствиями этого исследования являются разработки в области «сенсорных возможностей роботов».
«На нашей человеческой коже есть очень тонкие, высокоплотные датчики на поверхности, чего в настоящее время все еще не удается достичь с помощью некоторых синтетических материалов, — говорит Ван. — (Но) если мы используем биологическую кожу на этих традиционных роботах, мы можем достичь похожего типа восприятия различных особенностей».
Такеучи и его команда надеются добавить больше сенсорных функций на следующем этапе исследований, «чтобы сделать кожу более чувствительной к раздражителям окружающей среды», — говорит он.
Однако обеспечить однородность и качество живой кожи может быть не так-то просто, говорит Такеучи.
Вот почему другая часть его исследований изучает, как создать сосудистую систему для роботизированной кожи — сеть сосудов и вен, которые переносят кровь и лимфатическую жидкость по всему телу — которая может обеспечить необходимое снабжение питательными веществами для поддержания здоровья кожи с течением времени. Это даст коже больше влаги, «повысив её прочность и долговечность», говорит Такеучи.
Нечто подобное «потребует большой работы с инженерной точки зрения», — говорит Ван, — но если им это удастся, это даст гуманоидам возможность в будущем выглядеть и чувствовать себя как люди.
Приходите на мой канал ещё — буду рад. Комментируйте и подписывайтесь!
Поддержка канала скромными донатами (акулы бизнеса могут поддержать и нескромно):
Номер карты Сбербанка — 2202 2068 8896 0247 (Александр Васильевич Ж.) Пожалуйста, сопроводите сообщением: «Для Панорамы».