- Yeni bir nöromorfik elektronik deri, robotların dokunmayı, hasarı algılamasına ve hızlı, acı benzeri refleksleri tetiklemesine olanak tanıyor.
- İnsan sinir sisteminden esinlenilen mimari, her zaman işlemciye (CPU) bağlanma ihtiyacını ortadan kaldırarak güvenliği ve tepki hızını artırıyor.
- Sistem, insansı robotlar üzerinde zaten test edildi ve daha iyi protezler, dış iskeletler ve hizmet robotlarının önünü açıyor.
- Robotların duyguları olmamasına rağmen, makinelerde "acı" teriminin kullanılması etik ve dilbilimsel tartışmaları gündeme getiriyor.
Robotik, makinelere estetik bir görünüm kazandırabilen yeni nesil elektronik derinin ortaya çıkmasıyla çarpıcı bir adım ileriye gidiyor. insan acısına benzer uyarı sistemiBurada amaç robotlara acı çektirmek değil, onlara acı çektirmek. Arızaları ve tehlikeli davranışları önlemek için bir şeylerin ters gittiğini gösteren net ve çok hızlı bir sinyal. İnsanların yakınında çalıştıkları zaman.
Son aylarda Asya'daki çeşitli araştırma ekipleri prototiplerini tanıttı. Nöromorfik “e-deri” veya nöroelektronik deri İnsansı ve hizmet robotları için tasarlanmıştır. Bu çözümler, bir ölçüde sinir sisteminin mantığını taklit eder: Dokunmayı algılarlar, bir uyarının zarar verebileceğini anlarlar ve içgüdüsel refleksleri tetiklerler. Her zaman yavaş çalışan merkezi bir "beyne" bağımlı kalmadan.
Bir robotun "acıya" benzer bir şey hissedebilmesi ne anlama geliyor?
Laboratuvarda araştırmacılar şunlardan bahsediyor: “Acı” ve tehlikeli uyaranların merkezleri Bu yapay derinin aşırı ısı, delinme, darbe veya aşırı basınç gibi durumlara nasıl tepki verdiğini açıklamak için. Makine bu tür bir teması algıladığında, acil durum sinyali etkinleştirilir ve robotun daha fazla hasar oluşmadan önce etkilenen kol veya bacağı uzaklaştırması talimatı verilir.
Bu tepki duygusal değil, aksine insan reflekslerine benziyor: bir gül dikenine dokunulduğunda, Vücut, beyin ağrıyı tam olarak algılamadan önce tepki verir.Yeni kaplama, aynı fikri robotik bir şekilde, motorları, contaları ve her şeyden önemlisi onlarla birlikte çalışan insanları korumaya yardımcı olan çok hızlı tepkilerle takip ediyor.
"Acı" teriminin kullanımı tartışmalara yol açıyor çünkü bu terim, insanların robotların acı çektiğini düşünmesine neden olabiliyor; oysa gerçekte var olan şey acı çekmektir. teknik bir güvenlik sinyaliAncak birçok uzman, bu tür bir dilin karmaşık bir alarm sistemini basit bir şekilde açıklamaya yardımcı olduğunu ve bunun da nihayetinde insan ve makine arasındaki etkileşimi geliştirdiğini kabul etmektedir.
İnsansı robotların artık fabrikalar ve laboratuvarlarla sınırlı kalmadığı, aksine çeşitli alanlarda ortaya çıkmaya başladığı bir bağlamda depolar, hastaneler, lojistik merkezleri ve hatta evlerTehlikelere karşı hassas bir cilde sahip olmak artık bilim kurgu olmaktan çıkıp pratik bir gereklilik haline geliyor.
İnsan sinir sisteminden ilham alan bir mimari
Geleneksel elektronik derilere kıyasla en büyük fark, şurada yatmaktadır: nöromorfik ve hiyerarşik mimariBasınç, sıcaklık veya temas verilerinin tamamını merkezi bir CPU'ya gönderip analiz ettirmek yerine, bu deri insan sinir sisteminin bilgi akışını taklit eder; burada birçok refleks beyne ulaşmadan önce çözümlenir.
Tasarım genel olarak şunlardan oluşmaktadır: dört üst üste binen katmanDış katman, darbelere, aşınmalara ve günlük çalışmanın yıpranmasına dayanacak şekilde tasarlanmış, bir tür koruyucu sentetik epidermis görevi görür. Bunun altında, duyusal sinirler ve sinyal yolları olarak işlev gören sensörler ve devreler içeren katmanlar bulunur.
Bu sensörler, nöromorfik sensörlerin üretimiyle bağlantılı olarak, sürekli olarak basıncı, uygulanan kuvveti ve cilt bütünlüğünü ölçer. Sistem periyodik olarak veri gönderir. işlem birimine küçük elektrik импульları Her şeyin hala yolunda olduğunun bir işareti olarak. Bir kesik veya kırık meydana gelirse, bu uyarılar etkilenen bölgede kaybolur ve hasarın hızlı bir şekilde tespit edilmesini sağlar.
Cilt başka bir yüzeyle temas ettiğinde, dokunma hakkında bilgi kodlayan elektriksel sinyaller üretir: temasın yoğunluğu, basınç dağılımı ve lokalize mi yoksa yaygın bir uyarı mı olduğu. Tüm bunlar robota yardımcı olur. Nesneleri tanıyabiliyor ve onları kavrama kuvvetini ayarlayabiliyor.Hassas parçalarla çalışıyorsanız veya hastalarla etkileşimde bulunuyorsanız bu çok önemlidir.
Yenilik, uyarıcının belirli güvenlik eşiklerini aştığı zaman ortaya çıkar. Bu durumda sistem rotasını değiştirir: CPU'dan geçmek yerine, Daha yüksek voltajlı bir darbe doğrudan motorlara gönderilir. Robotun, örneğin tehlikeli bir baskı altında kolunu geri çekmesi veya güçlü bir darbe algıladığında bacağını yeniden yönlendirmesi gibi, anlık bir refleks hareketi tetikleme yeteneği.
Laboratuvardan insansı robotlara ve protezlere
Bu gelişmelerin büyük bir kısmı zaten test edildi. Eklemli kollara, ellere ve bacaklara sahip insansı robotlarBuradaki fikir, beklenmedik bir şey olduğunda başkalarını veya kendilerini riske atmadan, kıyafet katlamaktan yemek pişirmeye veya bir enstrüman çalmaya kadar karmaşık görevleri yerine getirebilmeleridir.
Şimdiye kadar birçok robot, her etkileşimi yorumlamak için tamamen merkezi işlem birimine güveniyordu. Bu bir darboğaz yaratıyor: herhangi bir yanlış hesaplama veya fazladan bir milisaniye şunlara yol açabilir... sert darbeler, düşmeler veya yanlış tutuşlarBu yeni arayüz sayesinde bazı kararlar neredeyse "otomatik" olarak veriliyor, bu da daha az kaza ve daha az arıza anlamına geliyor.
Bu potansiyel, endüstriyel veya hizmet robotlarıyla sınırlı değil. Bu teknolojinin doğrudan bir bağlantısı var... gelişmiş protezlerin ve dış iskeletlerin geliştirilmesiDoku, basınç ve hasarı doğru bir şekilde ayırt edebilen bir sistem, yapay bir el veya bacak aracılığıyla dokunulan şeyi "hissetme" hissi olan dokunsal geri bildirimi iyileştirebilir.
Avrupa'da, projelerin desteklendiği yerlerde Fabrikalarda, hastanelerde ve rehabilitasyon merkezlerinde işbirlikçi robotikBu elektronik deriler, mevcut güvenlik standartlarına potansiyel bir tamamlayıcı olarak yakından izleniyor. Avrupa düzenlemeleriyle entegrasyon, tıbbi cihazlarda ve destek robotlarında benimsenmelerini hızlandırabilir.
Dahası, tasarlanmış bir teknoloji olması nedeniyle... sağlam, ölçeklenebilir ve nispeten ucuzBu durum sadece büyük insansı robotlarla sınırlı değil. Gelecekte, mobilyalara zarar verdiklerini "fark edebilen" robot elektrik süpürgelerinden, yaşlılarla veya hareket kabiliyeti kısıtlı kişilerle ilgilenen daha küçük, daha hassas kişisel asistanlara kadar çok daha fazla günlük cihaza da yayılabilir.
Bu yeni sentetik derinin nasıl üretildiği ve bakımının nasıl yapıldığı
Araştırmacılar, insan derisinin davranışını taklit etmek için modüler bir sistem tasarladılar. Onarımı zor olacak tek ve büyük bir kaplama yerine, şunları kullanıyorlar... manyetik elemanlar kullanılarak birbirine bağlanan bağımsız yamalarBir bölgede kesik oluşursa veya çalışmaz hale gelirse, robotun tamamını sökmeye gerek kalmadan o bölüm değiştirilebilir.
Her bir yama, aşağıdaki yeteneklere sahip sensörleri ve devreleri entegre eder: Basıncı, kuvveti ve yapısal durumu sürekli olarak izlemekBu modüller, robotun ihtiyaçlarına bağlı olarak kolları, gövdeyi, elleri veya bacakları kaplar. Bu modülerlik, derinin farklı profillere kolayca uyarlanmasını sağlar: sürekli darbelere maruz kalan endüstriyel bir kolu kaplamak, tıbbi aletleri kullanmak üzere tasarlanmış bir eli kaplamakla aynı şey değildir.
Periyodik kendi kendini kontrol sistemi (her birkaç saniyede bir gönderilen iyi bilinen elektrik darbeleri), önemli bir önleyici bakım aracı olarak kabul edilmiştir. Bir bölgede artık sinyal alınamıyorsa, Robot, o bölümün hasar gördüğü konusunda kendisi uyarı verebilir. ve müdahale gerektirerek bakım için gereken arıza süresini azaltır.
Geliştirmeden sorumlu ekipler şu anda genel hassasiyeti artırmak üzerinde çalışıyor. Buradaki zorluk, cildin buna dayanabilmesini sağlamak... birden fazla eş zamanlı temas noktasını işlemek Bunlara takılıp kalmadan, örneğin birisi robotun gövdesine yaslandığında veya robotun çok dar alanlarda hareket etmesi gerektiğinde olduğu gibi karmaşık desenleri tanıyabilmek.
Mekanik dayanıklılık ve onarım kolaylığının yanı sıra, bu derinin farklı estetik kaplama türleriyle uyumlu olması ve böylece bakımının kolaylaştırılması da bir diğer amaçtır. Teknik performanstan ödün vermeden daha hoş veya daha insansı bir görünüm.Bu durum, makinenin performansı kadar toplumsal algısının da önemli olduğu sağlık hizmetleri veya yaşlı bakım ortamlarında büyük önem taşır.
Güvenlik, dil ve etik: kelimeler neden önemlidir?
Nöromorfik deri alanındaki gelişmeler, insan-robot etkileşimlerinde güvenlik konusundaki artan endişelerle aynı zamana denk geliyor. Sosyal medyada belgelenen olaylar arasında, insansı bir robotun insan hareketini taklit ederek zarara yol açtığı videolar gibi örnekler yer alıyor. operatörü için acı bir darbe– Bu durum bize, bu makinelerin henüz eylemlerinin bağlamını veya etiğini anlamadığını hatırlatıyor.
Çoğu durumda, ticari insansı robotlar, gerçek zamanlıya yakın bir şekilde aldıkları hareket verilerini ayırt etmeden basitçe taklit ederler. bir hareketin zararsız mı yoksa tehlikeli mi olduğuBu nedenle, daha iyi "kaplamaları" ek kontrol katmanları ve kuvvet sınırlarıyla birleştirmek, hem laboratuvarlarda hem de gerçek çalışma alanlarında riskleri azaltmanın anahtarıdır.
Yeni cildin hiyerarşik sinirsel tasarımı, tam olarak şunu sağlamayı amaçlamaktadır: Darbelere, kesiklere veya aşırı basınca karşı ek bir koruma katmanı.Sistem, hızlı bir refleks tetikleyerek, robotun verdiği zararın farkına varmadan itmeye veya vurmaya devam edebileceği durumların önlenmesine yardımcı olur.
Aynı zamanda, bu işlevleri açıklamak için "ağrı" teriminin kullanılması etik ve iletişimsel bir tartışmayı da beraberinde getirdi. Bazı uzmanlar şu konuda uyarıda bulunuyor: Makinelere insan özelliklerini atfetmek kafa karışıklığına yol açabilir.Bu durum, robotların bizim gibi hissettiği veya acı çektiği fikrini körüklüyor; oysa bu gerçeklikle örtüşmüyor.
Çoğu araştırmacı bunun özellikle vurgulanması gerektiğini belirtiyor. teknik bir sinyal, akıllı bir alarm mekanizmasıBu, makineleri daha güvenli ve verimli hale getirmek için faydalıdır, ancak duygusal bir bileşen içermez. Özellikle bu sistemlerin günlük yaşamda giderek daha fazla yer aldığı günümüzde, asıl önemli olanın yanlış anlamalara yol açmadan öğretici bir dil kullanmak olduğu konusunda hemfikirler.
Bunların ortaya çıkışı nöromorfik elektronik deriler Bu, robotları refleksler ve zarara karşı korunma açısından insan benzeri fiziksel davranışlara yaklaştırıyor. Dokunma algılama, tehlike tanıma ve ultra hızlı tepkiBu sistemler, kazaları azaltmayı, onarım maliyetlerini düşürmeyi ve fabrikalarda, depolarda, hastanelerde ve evlerde insanlar ve makineler arasındaki birlikte yaşamı iyileştirmeyi vaat ediyor. Hassasiyet, düzenleme ve etik dil açısından hâlâ ilerleme kaydedilmesi gerekiyor, ancak robotların kendi "acı duygusuna" sahip olması fikri fütüristik bir kavram olmaktan çıkıp güvenlik ve güvenilirlik için pratik bir araç haline geliyor.
Ben "inek" merakını mesleğe dönüştürmüş bir teknoloji tutkunuyum. Hayatımın 10 yıldan fazlasını en son teknolojiyi kullanarak ve sırf merakımdan dolayı her türlü programı kurcalayarak geçirdim. Artık bilgisayar teknolojisi ve video oyunları konusunda uzmanlaştım. Bunun nedeni, 5 yılı aşkın bir süredir teknoloji ve video oyunlarıyla ilgili çeşitli web sitelerinde yazılar yazıyor olmam ve ihtiyacınız olan bilgileri herkesin anlayabileceği bir dilde size vermeye çalışan makaleler oluşturmamdır.
Sorularınız varsa bilgim Windows işletim sistemi ve cep telefonları için Android ile ilgili her şeyi kapsar. Ve size olan bağlılığımdır, her zaman birkaç dakikamı ayırmaya ve bu internet dünyasında aklınıza gelebilecek her türlü soruyu çözmenize yardımcı olmaya hazırım.