Революционизация ИИ: передовая психосенсорная электронная кожа для гуманоидной робототехники

Пытаясь имитировать пять чувств человека, были разработаны электронные устройства, такие как камера и телевизор. В результате ученые непрерывно пытаются имитировать тактильные, обонятельные и вкусовые чувства. В настоящее время исследователи в области тактильного сенсирования фокусируются на физических миметических технологиях, измеряющих давление, используемое роботом для захвата объекта, но психосенсорное тактильное исследование о том, как имитировать человеческие тактильные ощущения, такие как мягкое, гладкое или шершавое, еще имеет долгий путь.

Разработана технология электронной кожи, которая может детектировать ощущения «укол» и «горячее» боли так, как это делает человек. Эта технология может быть применена к разработке гуманоидных роботов и использована пациентами, носящими протезы рук.

Электронная кожа упростила структуру датчика и может измерять давление и температуру одновременно. Ее можно применять на различных тактильных системах независимо от принципа измерения датчика. Исследователи сосредоточились на технологии оксида цинка нанопроволока (ZnO nanowire), которая была применена как самопитный тактильный датчик, не требующий батареи благодаря пьезоэлектрическому эффекту — генерации электрических сигналов при детектировании давления. Датчик температуры с использованием эффекта Зеебека был применен одновременно для выполнения одной датчиком двух задач.

Электроды были размещены на гибком полиимидном субстрате, нанопроволока ZnO была вырощена, и исследователи измерили пьезоэлектрический эффект от давления и эффект Зеебека от изменения температуры одновременно. Команда также разработала технику обработки сигналов, которая определяет генерацию болевых сигналов с учетом уровня давления, стимулируемой области и температуры.

Базовая ключевая технология может эффективно детектировать боль, необходимую для разработки будущих тактильных датчиков. Ее можно широко применять на электронной коже, чувствующей различные ощущения, а также в новых интерфейсах человек-машина.