В апреле 2026 года американская компания UltraSense Systems представила ультразвуковую платформу тактильного интеллекта, созданную для систем физического искусственного интеллекта (Physical AI). Это решение позволяет роботам и интеллектуальным машинам не просто видеть окружающий мир, но и надёжно чувствовать прикосновения, силу нажатия и контакт в реальных условиях эксплуатации.
Статья будет полезна инженерам-робототехникам, разработчикам ИИ, студентам профильных специальностей и всем, кто интересуется будущим радиоэлектроники и сенсорики.
Что такое физический искусственный интеллект и зачем нейросетям "тактильные токены"?
Физический искусственный интеллект - это следующий этап эволюции ИИ, когда системы не ограничиваются генерацией текстов и изображений, а активно взаимодействуют с реальным миром: перемещают предметы, собирают механизмы, работают рядом с людьми.
Сегодня "мозгом" передовых человекоподобных роботов выступают VLA-модели (Vision-Language-Action). Они отлично понимают команды и ориентируются в пространстве с помощью камер. Но зрение не дает ответа на критические вопросы: насколько сильно сжимается объект? Не началось ли микропроскальзывание? Не слишком ли хрупкая деталь находится в захвате?
Именно здесь на сцену выходит технология UltraSense. Платформа оцифровывает акустические сигналы и превращает их в потоковые данные - так называемые "тактильные токены". Это позволяет нейросетям обучаться по принципу End-to-End: ИИ одновременно видит чашку камерой и "чувствует" ее в руке, мгновенно корректируя силу хвата, в точности как это делает человек на уровне рефлексов.
Проблемы традиционных и оптических датчиков
До недавнего времени инженеры были загнаны в тупик. Большинство решений (резистивные, ёмкостные или пьезоэлектрические матрицы) размещают чувствительные элементы прямо на поверхности. Итог закономерен:
- быстрый механический износ от трения;
- деградация от пыли, влаги и температурных перепадов;
- нестабильность данных и частая замена оборудования.
В лабораторных условиях широко применяются оптические тактильные сенсоры (например, типа GelSight), где миниатюрная камера регистрирует деформацию гелевого слоя изнутри. Такой подход обеспечивает очень высокое разрешение, но плохо масштабируется в реальных условиях: камеры энергозатратны, занимают место и требуют существенных вычислительных ресурсов.
Для автономных роботов на батарейном питании необходима иная архитектура сенсоров.
Элегантное решение UltraSense - ультразвук и магия материалов
UltraSense Systems предложила подход, лишенный этих недостатков - подповерхностное ультразвуковое зондирование.
Активный элемент (крошечный ультразвуковой MEMS-преобразователь) размещается под слоем оболочки робота. Ультразвуковые импульсы проходят сквозь толщу материала, отражаются от внешних границ и возвращаются обратно. Анализируя этот спектр, система определяет:
- точный момент и место касания;
- величину и вектор приложенной силы;
- начало скольжения или изменение свойств объекта.
Главное преимущество - высокая защищённость и гибкость в выборе материалов. В отличие от оптических решений, ультразвуковым сенсорам не требуется прозрачность среды. "Кожей" робота может служить прочный силикон, кевлар, толстая резина или полиуретан любого цвета. Сенсор размещается внутри, потребляет милливатты энергии и работает с минимальной задержкой. Это открывает путь к созданию защищённых роботов для экстремальных условий - от раскалённых металлургических цехов до агрессивных химических сред.
От автомобильных интерфейсов - к рукам роботов
Компания UltraSense была основана в 2018 году в Кремниевой долине. Свой путь она начинала с замены механических кнопок в авто и смартфонах на смарт-поверхности. К 2026 году компания отгрузила более 4 миллионов контроллеров, прошедших самую строгую автомобильную сертификацию AEC-Q100 (работа при сильных вибрациях, перепадах температур и влажности).
Теперь эта "неубиваемая" технология переносится в ладони человекоподобных роботов и промышленные захваты.
Генеральный директор компании Мо Магсудния (Mo Maghsoudnia) отмечает:
"Физическому искусственному интеллекту нужны тактильные датчики нового класса. Задача не в том, чтобы зафиксировать красивое касание в лаборатории. Главное - сохранять стабильные данные годами в условиях суровой эксплуатации. Наша платформа защищает чувствительное ядро и предлагает иной путь развития по сравнению с поверхностными решениями".
Российские реалии и потенциал для синергии
В России направление тактильной сенсорики также находится на подъеме. Учёные Университета Решетнёва (Красноярск) в рамках программы "Приоритет-2030" создают гибкие сенсоры и магниточувствительные полимеры для осязания (проект ReshUSensor). В СПбПУ Петра Великого разрабатывают искусственную кожу, а исследователи из Сколтеха и МФТИ экспериментируют с пьезоэлектрическими наноматериалами.
Особый интерес представляет технологическая синергия. Российские НИИ традиционно сильны в материаловедении - создании уникальных радиационно-стойких и морозоустойчивых полимеров. Если объединить отечественные композитные оболочки с микроэлектроникой, работающей на базе подповерхностного ультразвука (подобно UltraSense), можно совершить прорыв. Это идеальный рецепт для создания роботов, способных осваивать Арктику, Крайний Север или работать в космосе, где традиционные внешние датчики мгновенно выходят из строя.
Что дальше?
Уже 1 июня 2026 года разработчикам станут доступны оценочные комплекты новой платформы. Для профессионалов это шанс сделать робототехнику более надежной и экономичной. А для всей отрасли - огромный шаг к машинам, которые по-настоящему, на уровне микровибраций, чувствуют физический мир.
А как думаете вы? 👇
Какая профессия будет полностью автоматизирована первой, когда роботы окончательно овладеют мелкой моторикой и идеальным осязанием - хирурги, сборщики микроэлектроники, ювелиры или повара? Делитесь своим мнением в комментариях!
🔔 Понравилась статья?
Ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал, чтобы всегда оставаться в курсе самых свежих инсайдов, новостей из мира микроэлектроники, искусственного интеллекта и передовой робототехники! Впереди много интересного.
#робототехника #сенсоры #ультразвук #датчики #PhysicalAI #VLAModels #сенсорика #радиоэлектроника #инженерия #наука