Team Ontwikkelt Eerste Autonome Humanoid Robot Met Volledig Lichaam Kunstmatige Huid

Een team van de Technische Universiteit van München (TUM) heeft de eerste autonome humanoid robot met volledig lichaam kunstmatige huid ontwikkeld. Ze konden een systeem creëren dat kunstmatige huid combineerde met besturingsalgoritmen. Deze nieuwe technologie zal helpen om robots in staat te stellen hun eigen lichaam en omgeving te voelen, wat belangrijk zal zijn als ze uiteindelijk onderdeel worden van het dagelijks leven van mensen.

Als een robot beter kan navigeren in zijn omgeving door middel van sensoren, zal het veel veiliger zijn in de buurt van mensen. Een van de dingen die ze kunnen doen, is ongewenst contact en ongevallen vermijden.

Het team dat verantwoordelijk is voor de nieuwe technologie, bestond uit prof. Gordon Cheng. De ontwikkelde huid bestaat uit hexagonale cellen met een diameter van ongeveer 2,5 centimeter. Elke hexagonale cel bestaat uit een microprocessor en sensoren, die helpen bij het detecteren van contact, versnelling, nabijheid en temperatuur.

De eigenlijke huidcellen zijn niet nieuw; ze werden 10 jaar geleden ontwikkeld door een professor in cognitieve systemen aan de TUM, Gordon Cheng. Deze nieuwe ontwikkelingen van het team van de TUM hebben het volledige potentieel van de huidcellen ontsloten.

Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the IEEE.

Het Probleem van Rekenkracht

Een van de grootste problemen bij de ontwikkeling van kunstmatige huid is de rekenkracht. Omdat de menselijke huid ongeveer 5 miljoen receptoren heeft, is het een uitdaging om dit in robots na te bootsen. De constante verwerking van gegevens door middel van sensoren kan systemen overbelasten.

Het team van de TUM besloot om de huid niet constant te monitoren. In plaats daarvan richtten ze zich op gebeurtenissen om de behoefte aan een enorme verwerkingsinspanning te verminderen met maximaal 90%. In de nieuw ontwikkelde kunstmatige huid verzenden individuele cellen alleen informatie wanneer er een verandering in waarden optreedt. Dit betekent dat er een zware afhankelijkheid is van de sensoren om een bepaalde sensatie te detecteren, die op zijn beurt het proces initieert.

Kritiek voor Mens-Robot Interactie

Deze nieuwe techniek van prof. Cheng en zijn team helpt bij het verhogen van de veiligheid van de machines. Ze zijn nu de eerste die kunstmatige huid toepassen op een autonome robot van menselijke grootte die niet afhankelijk is van externe berekeningen.

De robot die ze gebruikten voor de kunstmatige huid heet de H-1 robot, en hij heeft 1.260 cellen en meer dan 13.000 sensoren. De sensoren en cellen zijn geplaatst op de bovenste romp, armen, benen en de zolen van de voeten. Hierdoor kan de robot zijn hele lichaam voelen, van boven tot onder. De H-1 kan zich voortbewegen over oneffen oppervlakken en balanceren op één been.

De H-1 robot is in staat om veilig een mens te omhelzen, wat een grote prestatie is. Deze machines hebben zoveel kracht dat ze extreem gevaarlijk kunnen zijn en mensen kunnen verwonden als ze in nauw contact komen. De H-1 kan meerdere delen van zijn lichaam tegelijk voelen, zodat hij niet te veel kracht of druk uitoefent.

“Dit is misschien niet zo belangrijk in industriële toepassingen, maar in gebieden zoals verpleegzorg, moeten robots ontworpen worden voor zeer nauw contact met mensen,” legde Gordon Cheng uit.

De nieuwe technologie is zeer veelzijdig en kan nog steeds functioneren als sommige cellen verloren gaan.

“Ons systeem is ontworpen om probleemloos en snel te werken met alle soorten robots,” zegt Gordon Cheng. “Nu werken we aan het creëren van kleinere huidcellen met het potentieel om in grotere aantallen geproduceerd te worden.”

Er zijn constante ontwikkelingen in het AI-veld die mensen en robots dichter bij elkaar brengen, en nieuwe technologieën zoals deze zijn cruciaal om een veilige omgeving te creëren waarin beide kunnen opereren.