Robaty, jakija adčuvajuć ciapło, dotyk i bol? Novaja štučnaja «skura» ŭražvaje

Ci moža mašyna adčuvać dotyk, bol ci ciapło hetak ža, jak čałaviek? Daśledčyki z Kiembrydžskaha ŭniviersiteta i Univiersiteckaha kaledža Łondana (UCL) zrabili važny krok u hetym kirunku: jany raspracavali štučnuju skuru, jakaja pieratvaraje rabatyzavanuju ruku ŭ dalikatny i vysokaadčuvalny sensarny instrumient.

U adroźnieńnie ad tradycyjnych rašeńniaŭ, dzie patrebny asobnyja sensary dla vyjaŭleńnia roznych typaŭ dotykaŭ, usia pavierchnia novaj štučnaj skury źjaŭlajecca sucelnym sensaram. Heta nabližaje jaje da naturalnaj čałaviečaj skury, dzie taksama niama raździaleńnia pa «tematyčnych učastkach» — usie častki reahujuć na dotyk, bol ci ciapło.

Materyjał źmiaščaje bolš za 860 000 minijaciurnych šlachoŭ, jakija prapuskajuć sihnały praz hiel, što robić mahčymym raspaznańnie roznych typaŭ dotyku: ad lohkaha dakranańnia palcaŭ da cisku, ad kantaktu z haračym abo chałodnym pradmietam da adnačasovych šmatpunktavych uździejańniaŭ. Navat parez abo pramoje paškodžańnie skury nie prablema dla hetaj technałohii: jana raspaznaje i heta, fiksujučy źmieny ŭ struktury sihnałaŭ.

Dla apracoŭki hetaj kałasalnaj kolkaści infarmacyi navukoŭcy vykarystali kambinacyju fizičnych testaŭ i mietadaŭ mašynnaha navučańnia. Śpiecyjalny ałharytm «vučyŭsia» vyznačać, jakija ź sihnałaŭ majuć najbolšaje značeńnie dla taho, kab bolš efiektyŭna adčuvać roznyja typy kantaktaŭ.

Jak pracuje štučnaja skura?

Daśledčyki raspracavali miakki, ełastyčny i elektrapravodny hidrahiel na asnovie žełacinu, jaki možna lohka pierapłaŭlać i pieralivać u składanyja formy. Aŭtary nadali materyjału formu čałaviečaj ruki i ŭsiaho z dapamohaj 32 elektrodaŭ, raźmieščanych na zapiaści, zmahli sabrać zvyš 1,7 miljona adzinak infarmacyi pa ŭsioj ruce. Takaja vysokaja ščylnaść danych stała mahčymaj dziakujučy pravadnoj struktury samoha materyjału, biez patreby va ŭbudavanych čypach ci asobnych sensarach na palcach.

Padčas vyprabavańniaŭ skuru hreli fienam, dakranalisia palcami i rabatyzavanaj rukoj, miakka naciskali i navat razrazali skalpielem. Kamanda vykarystała danyja, sabranyja padčas hetych vyprabavańniaŭ, dla navučańnia madeli mašynnaha navučańnia, kab ruka raspaznavała, što aznačajuć roznyja typy dotykaŭ.

Pa słovach aŭtaraŭ, choć ich materyjał jašče nie dasiahaje čałaviečaj adčuvalnaści, ale lepšy za ŭsio, što jość u śviecie na siońnia.

Čamu heta važna?

U ludziej skura — heta nie tolki abarona, ale i mahutny sensarny instrumient. Jana adnačasova reahuje na cisk, tempieraturu, bol i paškodžańni. Tamu stvaryć štučnuju sistemu z padobnymi ŭłaścivaściami — heta adna z najvažniejšych metaŭ u halinie robatatechniki i vysokadakładnych pratezaŭ.

Adnak bolšaść isnujučych raspracovak majuć svaje abmiežavańni: patrebnyja asobnyja sensary dla kožnaha typu dotyku, što pryvodzić da stvareńnia składanych u vytvorčaści materyjałaŭ.

Jak śćviardžajuć aŭtary, jany chacieli raspracavać niešta adnačasova prostaje, šmatfunkcyjanalnaje, tannaje i tryvałaje.

Mienavita tamu daśledčyki pajšli šlacham multymadalnaj siensoryki: zamiest naboru asobnych vymiaralnikaŭ — adzin sensarny materyjał, jaki reahuje adrazu na roznyja razdražnialniki. Chacia ŭ hetym vypadku adździalić adzin typ dotyku ad inšaha składaniej, sistema ŭ cełym stanovicca bolš nadziejnaj i zručnaj u vytvorčaści.

Što dalej?

Navukoŭcy bačać šyrokaje prymianieńnie svajoj technałohii — ad pratezaŭ dla ludziej, jakim patrebnaja maksimalna naturalnaja adčuvalnaść, da humanoidnych robataŭ, jakija pavinny ŭzajemadziejničać z asiarodździem. Akramia taho, skura moža stać karysnaj u aŭtamabilnaj pramysłovaści, vyratavalnych apieracyjach, miedycynie i na vytvorčaści.

U budučyni kamanda płanuje palepšyć tryvałaść materyjału, kab jon byŭ jašče bolš prydatny da realnych umoŭ. Kali hetyja płany spraŭdziacca, śviet atrymaje nastupnaje pakaleńnie razumnych mašyn — zdolnych nie tolki bačyć i razmaŭlać, ale i adčuvać.

• 2
• 0
• 0
• 0
• 0
• 0
• 1
• 0