Команда разрабатывает первого в истории автономного робота-гуманоида с искусственной кожей всего тела 

Команда из Мюнхенского технического университета (TUM) разработала первого в истории автономного робота-гуманоида с искусственной кожей всего тела. Им удалось создать систему, сочетающую искусственную кожу с алгоритмами управления. Эта новая технология поможет роботам научиться ощущать собственное тело и окружающую среду, что будет важно, когда они неизбежно станут обычным явлением среди людей. 

Если робот сможет лучше ориентироваться в окружающей среде с помощью датчиков, он будет намного безопаснее рядом с людьми. Одна из вещей, которую они смогут сделать, это избежать нежелательных контактов и несчастных случаев.

В команду, ответственную за новую технологию, входил профессор Гордон Ченг. Образовавшаяся кожа состоит из шестиугольных клеток диаметром около одного дюйма. Каждая из шестиугольных ячеек состоит из микропроцессора и датчиков, которые помогают определять контакт, ускорение, близость и температуру. 

Настоящие клетки кожи не новы; они были разработаны 10 лет назад профессором когнитивных систем ТУМ Гордоном Ченгом. Эти новые разработки команды TUM раскрыли весь потенциал. 

Исследование было опубликовано в журнале Труды IEEE. 

Проблема вычислительной мощности

Одной из основных проблем при разработке искусственной кожи является вычислительная мощность. Поскольку человеческая кожа имеет около 5 миллионов рецепторов, было непросто воссоздать ее на роботах. Постоянная обработка данных с помощью датчиков может привести к перегрузке систем. 

Команда TUM решила не следить за кожей постоянно. Вместо этого они сосредоточились на событиях, чтобы на 90 % сократить потребность в массивных усилиях по обработке данных. Во вновь разработанной искусственной коже отдельные клетки передают информацию только при изменении значений. Это означает, что датчики сильно зависят от обнаружения какого-либо ощущения, которое, в свою очередь, инициирует процесс. 

Критично для взаимодействия человека и робота

Эта новая техника профессора Ченга и его команды помогает повысить безопасность машин. Теперь они первыми применили искусственную кожу к автономному роботу размером с человека, который не зависит от внешних вычислений. 

Робот, которого они использовали для искусственной кожи, называется роботом H-1, и у него 1,260 ячеек и более 13,000 1 датчиков. Датчики и клетки расположены на верхней части тела, руках, ногах и подошвах стоп. Благодаря этому робот может чувствовать все свое тело сверху донизу. H-XNUMX может передвигаться по неровным поверхностям и балансировать на одной ноге. 

Робот H-1 способен безопасно обнимать человека, что является большим достижением. Эти машины обладают такой мощью, что могут быть чрезвычайно опасны и ранить людей при тесном взаимодействии. H-1 способен одновременно ощущать несколько частей своего тела, поэтому не оказывает слишком большого давления или силы. 

«Это может быть не так важно в промышленных приложениях, но в таких областях, как уход за больными, роботы должны быть разработаны для очень тесного контакта с людьми», — пояснил Гордон Ченг.

Новая технология очень универсальна и может работать, даже если часть клеток потеряна. 

«Наша система предназначена для бесперебойной и быстрой работы со всеми типами роботов, — говорит Гордон Ченг. «Сейчас мы работаем над созданием более мелких клеток кожи, которые можно было бы производить в большем количестве».

В области ИИ происходят постоянные разработки, которые сближают людей и роботов, и подобные новые технологии имеют решающее значение для создания безопасной среды, в которой оба могут работать.