机器人学家长期以来一直致力于创造电子皮肤(e-skin)技术,这种技术可以像我们自己的巨型感觉器官一样传递有关环境的信息。要实现这一目标,需要一种影响深远、高度敏感、能够在眨眼间传递信息的电子设备,并且需要来自格拉斯哥大学我认为他们可能就是这样创造的。
该杂志提出了使机器人能够记录疼痛的计算电子皮肤原型科学机器人据报道,这是一项重大进步甚至可以通过赋予假肢接近人类的触觉敏感性来改善假肢。
以前创建触摸敏感机器人的尝试遇到了处理时间的障碍,因为分散的传感器能够转发大量数据,但计算机需要一分钟才能将数据转换为有意义的东西。
人类的周围神经系统启发了这种新设计,因为它开始处理触摸点的感觉,并且只将真正重要的东西发送到大脑。机器人技术中的类似方法可以释放通信通道,并阻止计算机陷入过多的感官信息的困境。
由 168 个突触晶体管组成的网格是解锁这种信息处理方式的关键,这些晶体管由氧化锌纳米线组成,可以分布在柔性表面上。它们被部署在配备皮肤传感器的人形“手”上,以创建能够区分轻触和重触的机器人附肢。
让机器人感到疼痛听起来可能很刻薄,但其目的是为了以有利于试错学习的方式增强敏感性。作为孩子,疼痛是一种有用的工具,因为我们开始学习诸如“触摸热铁:不好”之类的东西,而触觉可以使试图以同样的方式从外部刺激中学习的机器人受益。
Ravinder Dahiya 教授表示:“通过这个过程,我们能够创建一种能够在硬件层面进行分布式学习的电子皮肤,它不需要在采取行动之前向中央处理器来回发送消息。”他是格拉斯哥大学可弯曲电子和传感技术 (BEST) 小组的负责人陈述。
“相反,它通过减少所需的计算量大大加快了触摸响应的过程。我们相信,这是我们在创造能够对刺激做出适当反应的大规模神经形态印刷电子皮肤方面迈出的真正一步。”
除了创造能够学习解释环境并避免受伤的机器人之外,预计有一天它也可以应用于人体假肢。
Fengyuan 表示:“未来,这项研究可能成为更先进的电子皮肤的基础,使机器人能够以新的方式探索世界并与世界互动,或者建造具有接近人类触摸灵敏度水平的假肢。”刘,BEST小组成员,论文合著者,额外。