Ρομπότ και προσθετικά μέλη με αίσθηση αφής

Επιστήμονες παρουσίασαν ένα νέο είδος ηλεκτρονικού δέρματος που επιτρέπει στα ρομπότ —αλλά και στα ανθρώπινα προσθετικά μέλη— να «αισθάνονται» το περιβάλλον τους με τρόπο παρόμοιο με το ανθρώπινο δέρμα. Το υλικό, βασισμένο σε αγώγιμο ζελέ, έχει την ικανότητα να ανιχνεύει αγγίγματα, θερμοκρασία αλλά και τραυματισμούς όπως μαχαιριές ή κοψίματα.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στις 11 Ιουνίου στο περιοδικό Science Robotics και φέρει την υπογραφή ερευνητών από το University College London (UCL).

Το νέο δέρμα κατασκευάζεται από ένα ηλεκτρικά αγώγιμο υδρογέλη, που μπορεί να πάρει διάφορα σχήματα, όπως αυτό ενός ανθρώπινου χεριού. Οι ερευνητές προσάρμοσαν σε αυτό ηλεκτρόδια και υπέβαλαν το τεχνητό μέλος σε σκληρές δοκιμές: το έκαψαν με θερμό αέρα, το πίεσαν, το έκοψαν — καταγράφοντας πάνω από 1,7 εκατομμύρια δεδομένα από περισσότερα από 860.000 αγώγιμα μονοπάτια.

Σε αντίθεση με άλλα ηλεκτρονικά δέρματα που απαιτούν ξεχωριστούς αισθητήρες για κάθε τύπο ερεθίσματος, το νέο αυτό δέρμα χρησιμοποιεί έναν πολυτροπικό αισθητήρα (multi-modal sensor), ικανό να ανιχνεύει διαφορετικά ερεθίσματα ταυτόχρονα. Αν και η διαχωριστική ικανότητα των σημάτων είναι ακόμη υπό εξέλιξη, η κατασκευή του είναι πιο απλή, πιο φθηνή και πιο ανθεκτική σε σχέση με τις παραδοσιακές λύσεις.

Το ηλεκτρονικό αυτό δέρμα μπορεί να φέρει επανάσταση σε πολλούς τομείς:

• Ρομποτική: Τα ρομπότ αποκτούν καλύτερη αίσθηση του περιβάλλοντος.
• Προσθετικά μέλη: Χρήστες προσθετικών άκρων ενδέχεται να νιώσουν ξανά την αίσθηση της αφής.
• Αυτοκινητοβιομηχανία & διάσωση: Ανίχνευση θερμοκρασίας και επαφής σε επικίνδυνα περιβάλλοντα.

“Δεν είμαστε ακόμα στο σημείο που το ηλεκτρονικό δέρμα να ανταγωνίζεται το ανθρώπινο, αλλά πιστεύουμε πως είναι το καλύτερο που υπάρχει αυτή τη στιγμή,” δήλωσε ο καθηγητής Thomas George Thuruthel από το UCL.

Η ομάδα χρησιμοποίησε δεδομένα αφής από ανθρώπους για να εκπαιδεύσει ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης, που επιτρέπει στο σύστημα να αναγνωρίζει με ακρίβεια το είδος του αγγίγματος.