Обладая зрением и слухом, зачастую превышающими возможности человека, роботы по сей день отличаются крайне слабо развитым тактильным чувством. А ведь именно оно способно перевести роботов на новый уровень взаимодействия с окружающим миром.

Гексагональные модульные сенсоры на изогнутой поверхности конечности робота
Инженер Филипп Миттендорфер и первый робот Bioloid, оснащенный 31-м модульным сенсором
Распределенные по различным точкам поверхности тела робота Bioloid сенсоры дают ему уникальные тактильные способности

Сегодня разработчики разных стран довольно активно трудятся над созданием тактильных сенсоров для роботов — вспомним хотя бы интересный проект, о котором мы писали в заметке «Крысоробот». Его авторы сконцентрировались на создании искусственных аналогов одного из самых совершенных тактильных рецепторов природы — крысиных усиков. Однако их коллеги из Германии пошли другим путем, и вместо усов обратились к коже.

«Искусственная кожа», над которой работают Филипп Миттендорфер (Philip Mittendorfer) и его коллеги, не отличается гибкостью обычной, и не покрывает робота целиком. По сути, она представляет собой массив из соединенных друг с другом шестигранных сенсоров, площадь каждого из которого составляет около 5 кв. см. Каждый сенсор работает независимо от соседей и включает четыре ИК-датчика, фиксирующих появление любого предмета на расстоянии менее 1 см. Оснащенный ими робот вовремя замечает сближение с другими объектами и может вовремя направить на него свои камеры, чтобы разобраться с происходящим.

Заметим, что наша с вами кожа куда совершеннее — она дает нам информацию не только о давлении, но и о температуре, механических силах сдвига, вибрации и т. п. Ученые имитировали и эти возможности, оснастив сенсоры столь же миниатюрными датчиками температуры и акселерометрами. По словам разработчиков, это позволяет роботу даже регистрировать движение своих конечностей друг относительно друга, создавая картину собственного тела, подобную той, что формируется в нашем мозге. Впоследствии сюда войдут и другие датчики, включая датчики давления.

Массив сенсоров организуется на плоскости на манер пчелиных сот, что дает ему определенную гибкость для размещения на поверхности тела робота. Каждый сенсор служит своего рода узлом для сбора разного рода информации на своем участке, а данные со всех сенсоров обрабатываются затем в едином центре.

Пока что авторы технологии апробируют ее на собственном роботе Bioloid, тело которого оснащено набором из 31-го сенсора. По их словам, Bioloid отлично реагирует на легкие прикосновения — и даже на простое дуновение. Совсем «как настоящий мальчик».

По публикации Gizmag