Исследователи создали гибкую сенсорную систему, позволяющую роботам различать безопасные прикосновения и потенциально опасные механические воздействия. Технология основана на сети встроенных датчиков давления и нейроморфном кодировании сигналов, что обеспечивает защитную реакцию в режиме реального времени.
Новое покрытие представляет собой искусственный аналог кожи с распределённой сетью датчиков. При механическом контакте они преобразуют силу воздействия в электрические импульсы. Ключевая особенность разработки — использование принципов нейроморфного кодирования, имитирующего работу биологических нервных окончаний. В зависимости от силы и расположения контакта изменяются частота и характер генерируемых импульсов.
Если давление превышает установленный безопасный предел, система немедленно передаёт сигнал на исполнительные механизмы робота. Это инициирует защитное действие — например, отстранение от источника воздействия или ослабление усилия захвата. По данным разработчиков, время реакции составляет миллисекунды, при этом система демонстрирует стабильность при многократном использовании.
Исследователи подчеркивают, что технология предназначена исключительно для распознавания механических воздействий и не предполагает обработку эмоциональной или комплексной сенсорной информации. Её задача — обеспечить быструю физическую реакцию на превышение заданных параметров давления.
Области применения
Внедрение электронной кожи может существенно повысить безопасность в сценариях взаимодействия человека и робота, особенно при совместной работе, требующей физического контакта. Технология позволяет роботам в режиме реального времени регулировать силу захвата при работе с хрупкими объектами, снижая риск их повреждения.
Кроме того, наблюдаемая реакция робота на опасное воздействие делает его поведение более предсказуемым и интуитивно понятным для людей, что важно при взаимодействии в промышленных или бытовых условиях.
Текущее состояние и перспективы
В настоящее время технология находится на начальной стадии развития. Электронная кожа покрывает лишь ограниченные участки робота, а для полного оснащения гуманоидных платформ потребуются дальнейшие работы. Разработчикам предстоит решить вопросы масштабирования системы, повышения энергоэффективности и оптимизации алгоритмов обработки данных.
Несмотря на ранний этап, технология демонстрирует перспективы для создания более безопасных и адаптивных роботов, способных работать в непосредственной близости от людей без риска причинения вреда.