Robot sing ngrasakake "lara": kulit elektronik anyar sing janji bakal nggawe robotika luwih aman

Robotika njupuk langkah maju sing nggumunake kanthi tekane generasi anyar kulit elektronik sing bisa menehi mesin sistem peringatan kaya rasa nyeri manungsaIki dudu babagan nggawe robot nandhang sangsara, nanging babagan menehi dheweke sinyal sing jelas lan cepet banget yen ana sing salah kanggo nyegah kerusakan lan prilaku sing mbebayani nalika dheweke kerja cedhak karo wong liya.

Ing sawetara wulan pungkasan, sawetara tim riset ing Asia wis nampilake prototipe Kulit "e" neuromorfik utawa kulit neuroelektronik dirancang kanggo robot humanoid lan robot layanan. Solusi iki niru, nganti sawetara tingkat, logika sistem saraf: Dheweke bisa ndeteksi sentuhan, ngerteni kapan rangsangan bisa nyebabake cilaka, lan micu refleks naluriah. tanpa tansah gumantung marang "otak" pusat sing alon.

Apa tegese robot bisa ngrasakake sing mèmper karo "lara"?

Ing laboratorium, para peneliti ngomong babagan pusat "rasa nyeri" lan rangsangan mbebayani Kanggo njlèntrèhaké kepriyé kulit buatan iki nanggepi kahanan kaya panas sing berlebihan, tusukan, dampak, utawa tekanan sing berlebihan. Nalika mesin ndeteksi jinis kontak iki, sinyal darurat diaktifaké, sing mènèhi instruksi marang robot supaya mindhah lengen utawa sikil sing kena pengaruh sadurungé kerusakan luwih lanjut kedadeyan.

Reaksi iki ora emosional, adoh saka iku, nanging pancen meh padha karo refleks manungsa: nalika ndemek eri mawar, Awak bakal nanggepi sadurunge otak ngolah rasa lara kanthi lengkapKulit anyar iki ngoyak ide sing padha kanthi cara robot, kanthi respon sing cepet banget sing mbantu nglindhungi motor, segel, lan sing paling penting, wong-wong sing kerja bareng karo motor kasebut.

Panggunaan istilah "lara" nyebabake debat amarga bisa ndadekake wong mikir yen robot nandhang sangsara, nalika nyatane apa sing ana yaiku ... tandha keamanan teknisNanging, akeh ahli sing ngakoni manawa jinis basa iki mbantu nerangake sistem alarm sing kompleks kanthi cara sing prasaja, sing pungkasane ningkatake interaksi antarane manungsa lan mesin.

Ing konteks ing ngendi humanoid ora mung ana ing pabrik lan laboratorium, nanging wiwit katon ing gudang, rumah sakit, pusat logistik, utawa malah omahNdhuweni kulit sing sensitif marang bebaya wis ora dadi fiksi ilmiah maneh lan dadi kabutuhan praktis.

Arsitektur sing diilhami dening sistem saraf manungsa

Bedane utama dibandhingake karo kulit elektronik tradisional yaiku Arsitektur neuromorfik lan hirarkisTinimbang ngirim kabeh tekanan, suhu, utawa data kontak menyang CPU pusat kanggo analisis ketenangan, kulit iki niru aliran informasi sistem saraf manungsa, ing ngendi akeh refleks dirampungake sadurunge tekan otak.

Desain kasebut, sacara umum, kasusun saka papat lapisan sing tumpang tindihLapisan njaba tumindak minangka jinis epidermis sintetis protèktif, dirancang kanggo tahan dampak, abrasi, lan karusakan saka pakaryan saben dina. Ing ngisoré ana lapisan kanthi sensor lan sirkuit sing fungsine minangka saraf sensorik lan jalur sinyal.

Sensor-sensor iki terus-terusan ngukur tekanan, gaya sing ditindakake, lan integritas kulit, sing ana gandhengane karo pabrikasi sensor neuromorfik. Secara berkala, sistem ngirim impuls listrik cilik menyang unit pangolahan minangka tandha yen kabeh isih teratur. Yen ana potongan utawa patah, impuls kasebut bakal ilang ing bagean sing kena pengaruh, saengga kerusakan bisa ditemokake kanthi cepet.

Nalika kulit ndemek permukaan liya, kulit bakal ngasilake lonjakan listrik sing ngode informasi babagan sentuhan: intensitas kontak, distribusi tekanan, lan apa iku rangsangan lokal utawa nyebar. Kabeh iki mbantu robot kanggo ngenali obyek lan nyetel gaya sing digunakake kanggo nyekel obyek kasebutIki penting banget yen sampeyan nangani bagean sing ringkih utawa sesambungan karo pasien.

Kabar anyar iki muncul nalika rangsangan ngluwihi ambang keamanan tartamtu. Ing kasus iki, sistem ngganti rute: tinimbang ngliwati CPU, Pulsa voltase sing luwih dhuwur dikirim langsung menyang motor robot kanggo micu gerakan refleks langsung, contone narik lengen ing tekanan sing mbebayani utawa ngowahi arah sikil yen ndeteksi tabrakan sing kuwat.

Saka laboratorium nganti robot humanoid lan prostetik

Akèh kemajuan iki wis diuji ing robot humanoid sing dilengkapi lengen, tangan, lan sikil sing bisa dienggoIdené yaiku supaya bocah-bocah bisa nindakake tugas sing rumit—wiwit saka melipat klambi nganti masak utawa main instrumen—tanpa nggawé wong liya utawa awaké dhéwé ana ing bebaya nalika ana kedadeyan sing ora dikarepke.

Nganti saiki, akeh robot sing gumantung banget marang unit pangolahan pusat kanggo napsirake saben interaksi. Iki nggawe hambatan: salah itungan utawa milidetik tambahan bisa nyebabake... pukulan keras, tiba, utawa genggeman sing ora benerKanthi skin anyar iki, sawetara keputusan dirampungake meh "otomatis", sing tegese luwih sithik kacilakan lan kerusakan.

Potensine ora mung winates ing robotika industri utawa layanan. Teknologi iki nduweni pranala langsung karo... pangembangan prostesis lan eksoskeleton canggihSistem sing kanthi akurat mbedakake tekstur, tekanan, lan karusakan bisa ningkatake apa sing diarani umpan balik haptik, yaiku sensasi "ngrasakake" apa sing didemek liwat tangan utawa sikil buatan.

Ing Eropa, ing ngendi proyèk-proyèk dipromosikake Robotika kolaboratif ing pabrik, rumah sakit, lan pusat rehabilitasiKulit elektronik iki lagi diawasi kanthi rapet minangka pelengkap potensial kanggo standar keamanan sing wis ana. Integrasi karo peraturan Eropa bisa nyepetake adopsi ing piranti medis lan ndhukung robot.

Salajengipun, minangka teknologi ingkang dipunrancang kangge kuwat, bisa diskalakake, lan relatif murahIki ora mung winates ing humanoid gedhe. Ing mangsa ngarep, iki uga bisa ditambahi menyang piranti sing luwih akeh digunakake saben dina, saka robot penyedot debu sing bisa "ngerti" nalika ngrusak perabotan nganti asisten pribadi sing luwih cilik lan luwih sensitif nalika ngurusi wong tuwa utawa wong sing mobilitase kurang.

Kepiye kulit sintetis anyar iki digawe lan dirawat

Kanggo nyamarake prilaku kulit manungsa, para peneliti wis ngrancang sistem modular. Tinimbang mung lapisan gedhe sing angel didandani, dheweke nggunakake... tambalan independen sing dipasang nggunakake elemen magnetikYen ana area sing potong utawa mandheg bisa digunakake, bagean kasebut bisa diganti tanpa mbongkar kabeh robot.

Saben patch nggabungake sensor lan sirkuit sing bisa kanggo terus-terusan ngawasi tekanan, gaya, lan kondisi strukturalModul-modul iki nutupi lengen, awak, tangan, utawa sikil, gumantung saka kabutuhan robot. Modularitas iki nggampangake adaptasi kulit menyang profil sing beda-beda: nutupi lengen industri sing ngadhepi dampak terus-terusan ora padha karo nutupi tangan sing dirancang kanggo ngolah instrumen medis.

Sistem pamriksan mandiri periodik—denyut listrik sing kondhang sing dikirim saben sawetara detik—wis ditetepake minangka alat pangopènan pencegahan sing penting. Yen sinyal ora ditampa maneh ing sawijining wilayah, Robot kasebut dhewe bisa menehi peringatan yen bagean kasebut rusak. lan mbutuhake intervensi, saengga bisa ngurangi downtime kanggo pangopènan.

Tim sing tanggung jawab kanggo pangembangan saiki lagi nggarap peningkatan sensitivitas sakabèhé. Tantangané yaiku kulit kudu bisa... ngolah pirang-pirang titik kontak bebarengan tanpa dadi kewalahan, ngenali pola sing rumit, contone nalika ana wong nyender ing awak robot utawa nalika kudu obah ing papan sing sempit banget.

Bebarengan karo kekuatan mekanik lan gampang didandani, tujuan liyane yaiku nggawe kulit iki kompatibel karo macem-macem jinis lapisan estetika, supaya bisa dirawat. penampilan sing nyenengake utawa luwih manusiawi tanpa kelangan kinerja teknisIki penting ing setelan layanan kesehatan utawa perawatan wong tuwa, ing ngendi persepsi sosial babagan mesin meh padha pentinge karo kinerjane.

Keamanan, basa, lan etika: kenapa tembung iku penting

Kamajuan kulit neuromorfik iki bebarengan karo rasa kuwatir sing saya tambah babagan keamanan ing interaksi manungsa-robot. Kedadeyan sing didokumentasikake ing media sosial—kayata video ing ngendi robot humanoid niru gerakan manungsa sing pungkasane nyebabake cilaka—wis dilapurake. pukulan sing nglarani kanggo operatore– mesin-mesin iki ngelingake kita yen mesin-mesin iki durung ngerti konteks utawa etika tumindake.

Ing akèh kasus, humanoid komersial mung niru data gerakan sing ditampa meh ing wektu nyata, tanpa mbédakaké apa isyarat iku ora mbebayani utawa mbebayaniMulane, nggabungake "kulit" sing luwih apik karo lapisan kontrol lan watesan gaya tambahan minangka kunci kanggo nyuda risiko, ing laboratorium lan ing ruang kerja nyata.

Desain saraf hierarkis saka kulit anyar iki kanthi tepat ngupaya nyedhiyakake lapisan perlindungan ekstra saka benturan, potongan utawa tekanan sing berlebihanKanthi micu refleks cepet, sistem iki mbantu nyegah kahanan ing ngendi robot bisa terus meksa utawa nabrak tanpa "sadar" kerusakan sing disebabake.

Ing wektu sing padha, panggunaan istilah "rasa lara" kanggo njelasake fungsi-fungsi kasebut wis mbukak debat etis lan komunikatif. Sawetara spesialis ngelingake yen Nganggep sipat manungsa minangka mesin bisa nyebabake kebingungan, njalari gagasan manawa robot bisa rumangsa utawa nandhang sangsara kaya kita, soko sing ora cocog karo kasunyatan.

Umume peneliti negesake manawa iki minangka sinyal teknis, mekanisme alarm cerdasIki migunani kanggo nggawe mesin luwih aman lan luwih efisien, nanging tanpa komponen emosional. Kuncine, ujare, yaiku nggunakake basa sing didaktik tanpa nyebabake salah paham, utamane saiki sistem kasebut saya akeh digunakake ing urip saben dina.

Munculé iki kulit elektronik neuromorfik Iki ndadekake robot luwih cedhak karo prilaku fisik kaya manungsa ing babagan refleks lan perlindungan saka bebaya. Kanthi nggabungake deteksi tutul, pangenalan bebaya, lan respon ultra-cepetSistem-sistem iki janji bakal ngurangi kacilakan, nyuda biaya perbaikan, lan ningkatake koeksistensi antarane wong lan mesin ing pabrik, gudang, rumah sakit, lan omah. Isih ana kemajuan sing kudu digawe babagan sensitivitas, regulasi, lan basa etis, nanging ide robot sing duwe "rasa lara" dhewe wis ora dadi konsep futuristik lan dadi alat praktis kanggo keamanan lan keandalan.

Artikel sing gegandhengan:

Tabel Data Google NotebookLM: Iki carane AI ngatur data sampeyan

Alberto Navarro

Aku minangka penggemar teknologi sing wis ngowahi minat "geek" dadi profesi. Aku wis ngentekake luwih saka 10 taun uripku nggunakake teknologi sing canggih lan ngupayakake kabeh jinis program amarga penasaran. Saiki aku duwe spesialisasi ing teknologi komputer lan game video. Iki amarga luwih saka 5 taun aku wis nulis kanggo macem-macem situs web babagan teknologi lan video game, nggawe artikel sing ngupaya menehi informasi sing dibutuhake ing basa sing bisa dingerteni kabeh wong.

Yen sampeyan duwe pitakon, kawruhku kalebu kabeh sing ana gandhengane karo sistem operasi Windows uga Android kanggo ponsel. Lan prasetyaku kanggo sampeyan, aku tansah gelem ngentekake sawetara menit lan mbantu sampeyan ngrampungake pitakonan sing sampeyan duwe ing jagad internet iki.