Китайські науковці створили нейроморфну електронну шкіру для гуманоїдних роботів, що дозволяє їм відчувати дотик, виявляти пошкодження та реагувати на потенційно небезпечні контакти за рефлексним принципом, подібно до людської нервової системи. Розробка здатна розв’язувати давню проблему в робототехніці — більшість роботів сприймають сенсорні сигнали централізовано, що спричиняє затримки і може призводити до пошкоджень у разі небезпечного контакту.

Новий матеріал, що отримав назву нейроморфна електронна шкіра (NRE-skin), побудований із чотирьох функціональних шарів. Зовнішній виконує захисну функцію, подібно до епідермісу людини. Нижче розташовані сенсори та електронні схеми, які імітують сенсорні нерви — вони безперервно відстежують тиск, силу та цілісність конструкції. У нормальному режимі шкіра генерує електричні імпульси, які свідчать про її працездатність; при пошкодженні імпульси припиняються, що дозволяє роботу виявити травму та її точне місце.

Одна з головних інновацій полягає у здатності шкіри викликати миттєві рефлекси без залучення центрального процесора. Якщо сила дотику перевищує певний поріг, що сигналізує про потенційну шкоду, шкіра надсилає високовольтний імпульс безпосередньо до моторів. Це викликає негайну реакцію, наприклад, відсмикування руки. Такий підхід відтворює людську рефлекторну відповідь на біль, де сигнал надходить спочатку до спинного мозку, минаючи головний мозок.

Розробка також має модульну конструкцію з магнітними з’єднаннями, що дозволяє швидко замінювати пошкоджені ділянки без потреби в тривалому технічному обслуговуванні. Це особливо важливо для роботів, які працюють у змінному середовищі — вдома, в лікарнях чи на публіці — де швидка адаптація та безпечна взаємодія з людьми критично важливі.

Науковці працюють над подальшим вдосконаленням чутливості системи, аби вона могла розпізнавати множинні точки дотику одночасно. Це вважається ключовою умовою для використання роботів у складних і непередбачуваних умовах.

Источник: noworries.news