צוות פיתח לראשונה רובוט אוטונומי הומנואיד עם עור מלאכותי לכל הגוף

צוות מאוניברסיטת הטכנולוגיה של מינכן (TUM) פיתח לראשונה רובוט אוטונומי הומנואיד עם עור מלאכותי לכל הגוף. הם הצליחו ליצור מערכת ששילבה עור מלאכותי עם אלגוריתמים לבקרה. טכנולוגיה זו תאפשר לרובוטים להיות מסוגלים לחוש את גופם ואת הסביבה, מה שיהיה חשוב כאשר הם יהיו נפוצים בין בני אדם.

אם רובוט מסוגל לנווט בסביבתו באמצעות חישה, הוא יהיה הרבה יותר בטוח בקרב בני אדם. אחד הדברים שהם יוכלו לעשות הוא להימנע ממגע לא רצוי ותאונות.

הצוות שאחראי לטכנולוגיה החדשה כלל את פרופ’ גורדון צ’נג. העור שפותח הוא מורכב מתאים משושים שקוטרם כאינץ’ אחד. כל אחד מהתאים המשושים מורכב ממיקרו-מעבד וחיישנים, שעוזרים לגלות מגע, תאוצה, קרבה וטמפרטורה.

התאים המשושים עצמם אינם חדשים; הם פותחו לפני 10 שנים על ידי פרופסור למערכות קוגניטיביות ב-TUM, גורדון צ’נג. הפיתוחים החדשים של הצוות ב-TUM פתחו את הפוטנציאל המלא.

המחקר פורסם בכתב העת Proceedings of the IEEE.

בעיית קיבולת החישוב

אחת הבעיות העיקריות עם פיתוח עור מלאכותי היא קיבולת החישוב. מכיוון שהעור האנושי הוא בעל כ-5 מיליון קולטנים, היה זה אתגר לשחזר אותו ברובוטים. עיבוד מתמיד של נתונים באמצעות חיישנים יכול לתפוס מערכות.

הצוות ב-TUM החליט לא לפקח על העור באופן קבוע. במקום זאת, הם התמקדו באירועים כדי להפחית את הצורך במאמץ עיבוד עצום בכ-90%. בעור המלאכותי שפותח, תאים אינדיבידואליים מעבירים מידע רק כאשר יש שינוי בערכים. זה אומר שיש תלות כבדה בחיישנים לגלות סוג של תחושה, שתפעיל את התהליך.

ביקורתי לאינטראקציה בין אדם לרובוט

טכניקה זו של פרופ’ צ’נג וצוותו מגדילה את בטיחות המכונות. הם הראשונים שיושמו עור מלאכותי על רובוט אוטונומי בגודל אדם שאינו תלוי בחישוב חיצוני.

הרובוט שהם השתמשו בו לעור המלאכותי נקרא H-1, ויש לו 1,260 תאים ויותר מ-13,000 חיישנים. החיישנים והתאים ממוקמים על הגוף העליון, הזרועות, הרגליים ובוהן הרגל. בגלל זה, הרובוט יכול לחוש את כל גופו, מלמעלה למטה. H-1 יכול לנוע לאורך משטחים לא שווים ולאוזן על רגל אחת.

רובוט H-1 מסוגל לחבוק בני אדם בבטיחות, מה שהיא הישג גדול. מכונות אלו הן כה חזקות שהן יכולות להיות מסוכנות מאוד ולפצוע בני אדם כאשר הן באות במגע הדוק. H-1 מסוגל לחוש חלקים רבים של גופו בו-זמנית, כך שלא להפעיל כוח או לחץ רב מדי.

“זה עשוי לא להיות חשוב כל כך ביישומים תעשייתיים, אבל בתחומים כגון טיפול סיעודי, רובוטים חייבים להיות מעוצבים למגע קרוב מאוד עם בני אדם,” הסביר גורדון צ’נג.

הטכנולוגיה החדשה היא מאוד גמישה, והיא עדיין יכולה לפעול אפילו אם חלק מהתאים אבודים.

“מערכת שלנו תוכננה לעבוד ללא הפרעות ובמהירות עם כל סוג של רובוטים,” אומר גורדון צ’נג. “עכשיו אנו עובדים על יצירת תאי עור קטנים יותר, עם פוטנציאל לייצור בכמויות גדולות יותר.”

יש פיתוחים קבועים בתחום הבינה המלאכותית שמביאים את בני האדם והרובוטים לידי קרבה, וטכנולוגיה חדשה כזו היא ביקורתית ליצירת סביבה בטוחה שבה שניהם יכולים לפעול.