Конечности робота смогут осязать и передавать ощущения оператору
В Таганроге в кампусе Южного федерального университета разработали робототехнический комплекс (РТК), имитирующий формы и функции человеческой руки. Ключевым отличием системы стали мемристивные сенсорные модули, вживлённые в конечности, которые на аппаратном уровне воспроизводят тактильную и ноцицептивную память. Вместе с этим проектом запущена новая образовательная программа подготовки инженеров-электронщиков и специалистов по микроэлектронике для работы с нейроморфными устройствами.
Лаборатория «Нейроэлектроники и мемристивных наноматериалов» (Нейромена) ЮФУ занимается разработками в этой области более десяти лет. Мемристоры — элементы, чьё сопротивление зависит от предшествующей истории токов и напряжений — здесь используются как «аппаратная» нейросеть. Благодаря таким устройствам робот «чувствует» жёсткость, температуру и консистенцию поверхности, точно так же, как человек благодаря нейромедиаторам в коже.
Разработками в области мемристивных наноматериалов и их использованием для создания широкого спектра перспективных электронных устройств наша научная группа занимается более 10 лет: начиная с проектирования современной компьютерной платформы и архитектуры будущего, заканчивая самими нейроморфными структурами для различных областей применения.
— Владимир Смирнов, руководитель лаборатории «Нейромена», к.т.н., заведующий кафедрой радиотехнической электроники и наноэлектроники ЮФУ
Первым образцом стал тандем «перчатка — робо-рука» в режиме «тени»: движения пальцев оператора точно копируются моделью. Система объединяет сенсоры и мемристивный процессор, минимизированный по размеру и энергозатратам.
Наша задача — миниатюризация устройств, сбалансированная и лёгкая система, которая тратит очень мало энергии и оставляет человекоподобие с точки зрения форм.
— Максим Картель, студент четвёртого курса
Проект мегагранта собрал свыше 30 участников: аспирантов, кандидатов и докторов наук. Среди кураторов — профессор Пак Бэ Хо из Южной Кореи и эксперт в нелинейной динамике профессор Виктор Казанцев из ННГУ им. Лобачевского.
В ближайших планах — расширить робототехнический комплекс до полного «анатомического» комплекта с сенсорными конечностями, а также применять наработки в спасательных операциях и при изготовлении биопротезов.
Читайте ещё материалы по теме:
Каждый третий россиянин мечтает о роботе-помощнике с ИИ
Уникальный робот-разведчик с необычным принципом движения разработали в России