Ключевые выводы
- Многие компании работают над более реалистичными роботизированными скинами.
- BeBop Sensors запустила новую линейку кожзаменителей RoboSkin для тактильного восприятия роботов-гуманоидов и протезов.
-
Исследователи также недавно научились выращивать человеческую кожу, используя клетки на пальце робота.
Ваш следующий робот может иметь кожу, которая может чувствовать.
BeBop Sensors запустила новую линейку кожоподобных покрытий RoboSkin для тактильного восприятия роботов-гуманоидов и протезов. Сенсорная оболочка на тканевой основе может быть адаптирована к любой поверхности, что позволяет быстро подогнать ее под любого робота с высоким пространственным разрешением и чувствительностью. Это часть растущего движения по улучшению роботизированной кожи, чтобы автоматы лучше осознавали себя.
"Поскольку роботы лучше интегрируются с людьми в доме (помощь пожилым людям, выполнение повседневных домашних задач, таких как мытье посуды), им потребуется более распределенное восприятие, чтобы быть в безопасности и чувствовать свое окружение в случаях, когда зрение не работает., "Алекс Грюбеле, который недавно защитил докторскую диссертацию. в биомиметике и ловких манипуляциях в Стэнфордском университете, сказал Lifewire в интервью по электронной почте. «Тактильные датчики в основном сосредоточены на кончиках пальцев робота. Манипуляции начинаются с кончиков пальцев, поэтому именно здесь вам нужна самая богатая сенсорная информация».
Умная кожа
Дизайн BeBop Sensors RoboSkin призван показать, как мягкие и гибкие сенсоры могут быть интегрированы в сложные или органические формы. В BeBop заявили, что их RoboSkin «гибок, надежен и полностью запатентован».
RoboSkin обладает осязанием благодаря такселам, которые представляют собой датчики давления, определяющие относительную величину силы, прикладываемой при контакте датчика с объектом. Умная ткань BeBop Sensors обрабатывает внешние волокна проводящими наночастицами, которые изменяют электрические свойства при воздействии на волокна силы (от 5 граммов до 50 кг для RoboSkin).
Компания заявляет, что RoboSkin можно использовать для создания человекоподобных роботов, которые можно использовать для ухода за пожилыми людьми. «Мы рады, что можем внести этот важный вклад во всемирные усилия по внедрению роботов-гуманоидов в нашу жизнь, чтобы помочь людям жить дольше, здоровее и приятнее», - сказал Кит Макмиллен, основатель BeBop Sensors, в пресс-релизе.
Живой скин для роботов
BeBop входит в число многих компаний, работающих над созданием более реалистичной роботизированной кожи. Исследователи также недавно научились выращивать человеческую кожу на пальце робота, используя клетки. Исследование, опубликованное в этом месяце в журнале Matter, показывает, что этот метод не только дал роботизированному пальцу текстуру, похожую на кожу, но и водоотталкивающие и самовосстанавливающиеся функции.
«Палец выглядит слегка «потным» прямо из культуральной среды», - сказал в пресс-релизе первый автор статьи, Сёдзи Такеучи, профессор Токийского университета, Япония. «Поскольку палец приводится в движение электромотором, интересно также услышать щелкающие звуки мотора в гармонии с пальцем, который выглядит совсем как настоящий».
Команда создала кожу, поместив палец робота в раствор коллагена и дермальных фибробластов человека, двух основных компонентов, из которых состоят соединительные ткани кожи. Смесь имеет естественную способность к усадке, поэтому она способна принимать форму пальца. Слой обеспечил однородную основу для прилипания следующего слоя клеток - эпидермальных кератиноцитов человека. Эти клетки составляют 90 процентов внешнего слоя кожи, придавая роботу текстуру, похожую на кожу, и влагоудерживающие барьерные свойства.
Согласно статье, кожа робота обладала достаточной прочностью и эластичностью, чтобы выдерживать динамические движения, когда палец робота сгибался и растягивался. Самый внешний слой был достаточно толстым, чтобы его можно было поднять пинцетом и отталкивать воду, что дает различные преимущества при выполнении конкретных задач, таких как работа с электростатически заряженным крошечным пенополистиролом, материалом, который часто используется в упаковке. Созданная кожа может даже самовосстанавливаться, как у людей, с помощью коллагеновой повязки.
«Мы удивлены тем, насколько хорошо ткань кожи соответствует поверхности робота», - сказал Такеучи. «Но эта работа - лишь первый шаг к созданию роботов, покрытых живой кожей».
Манипуляции начинаются с кончиков пальцев, так что именно там вам нужна самая богатая сенсорная информация.
Хотя кожа человека может быть быстро развивающейся областью, ученые все еще далеки от создания роботизированных рук, которые имитируют возможности человека, говорят эксперты.
Майкл Низич, директор Центра предпринимательства и технологических инноваций в Нью-Йоркском технологическом институте, отметил в интервью по электронной почте Lifewire, что человеческая рука состоит из множества отдельных костей, которые работают вместе, а также различных мышц, соединяющих их в нескольких точках. точки крепления. Эта конфигурация позволяет использовать очень специфический ряд точек артикуляции и движений, контролируемых комбинацией электрических импульсов.
«Когда инженеры пытаются имитировать или имитировать эту высокоразвитую человеческую конфигурацию, мы ограничены некоторыми из существующих системных средств управления коммерческого уровня, доступных нам», - сказал Низич. «Например, мы используем такие элементы управления, как сервоприводы, моторы, актуаторы и соленоиды, чтобы имитировать удлинение пальцев, и можем даже использовать пружины, резину или даже пластик, чтобы реализовать рефлексивную реакцию пальцев. Эти устройства жесткие и обычно только вращаются или вращаются. вокруг одной точки шарнира."
