Немецкие инженеры создали умную кожу для роботов

Робот Bioloid оснащён 31 пластиной с сенсорами (видны не все). На снимке он показан рядом с инженером Филипом Миттендорфером (Philip Mittendorfer) (фото Andreas Heddergott/TUM).

Назвать шестигранные пластины кожей можно с большой натяжкой, однако именно так именуют свою разработку создатели, ведь по сути робота обеспечили чувством осязания и температуры. Кстати, в отличие от человеческой «кожа» робота определяет скорость движения конечности.

Новинка HEX-O-SKIN разрабатывалась с целью обеспечить гуманоидных роботов возможностью ощущать прикосновения по всему телу. Для этого учёные технического университета Мюнхена создали шестигранные тактильные модули (tactile module), представляющие собой печатные платы со множеством сенсоров.

На каждой такой чешуйке площадью пять квадратных сантиметров располагаются четыре инфракрасных датчика, которые способны почувствовать любой объект на расстоянии до одного сантиметра. Там же находятся шесть сенсоров температуры и один акселерометр.

Вся эта система помогает машине понять, какой частью тела она только что двинула, что рука или палец, к примеру, приближается к какому-то предмету, какова температура объекта.

На каждой «чешуйке» располагается миниатюрный контроллер, который обрабатывает приходящую от сенсоров информацию, до того как она отправляется в центральный процессор, а также просчитывает самый быстрый маршрут для неё (фото TUM).

Одной пластины, конечно, недостаточно. Поэтому инженеры формируют из шестиугольников покрытие, похожее на соты в пчелином улье. Они закрывают поверхность любой площади, словно высокотехнологичная кольчуга, и переправляют между собой сигналы, попадающие затем в центральный процессор. Если оборвётся связь в каком-то соединении, информация дойдёт до процессора другим путём.

В видеоролике ниже показаны примеры взаимодействия человека и роборуки, оснащённой сенсорами. В конце видно, насколько хорошо держит чашку на тарелке оборудованная датчиками конечность. Сенсоры позволяют механизму вычислять суперпозицию сил гравитации и сил, действующих на чашку при выполняемых движениях, и соответственно подстраиваться.

Авторы HEX-O-SKIN полагают, что их разработка в первую очередь пригодится роботам-помощникам, которым постоянно необходимо объезжать препятствия или домашних животных, например. Однако можно помечтать и о гуманоидных роботах будущего, которые будут откликаться на похлопывание по плечу даже в полной темноте.

Такая форма пластин поможет покрыть всё туловище робота, а значит, он сможет чувствовать всей своей поверхностью вибрации или лёгкие прикосновения. В перспективе роботы смогут ощущать себя в пространстве не хуже человека (фото TUM).

Пока немецкие инженеры показали лишь принципиальную работоспособность своей идеи и разработки. Но и эти «основы» удостоились публикации в журнале IEEE Transactions on Robotics.



Россия – родина роботов, или Я, R.Bot

1 июля 2011

Японцы выпустили пилотируемого робота для детей

3 июня 2011

Робот поставил новый рекорд сборки кубика Рубика

31 мая 2011

Австралийские роботы сами придумали себе язык

24 мая 2011

Новый домашний робот нацелен на массового потребителя

12 мая 2011
  • т.е. работает на отражении инфракрасных лучей?
    тогда как определяется сила нажатия?
    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  5 июля, 10:39
    в одном из материалов вскользь упоминалось, что в дальнейшем можно будет оснастить ещё и датчиками давления (какими именно, не уточнялось)
    ОтветитьНравится
  • Томас Эдисон  18 марта, 17:11
    Кожа робота точно определяющая давление, сдвиг и скольжение здесь: institutrobotov.ru/#36 Скольжение предмета по коже определяет софт по перемещениям фаз пиков в сигналах датчиках давления и сдвига в датчиковой ткани. Кожа робота — это датчиковая ткань, сплетённая из волокон с соответствующей структурой. Сигналы с матрицы датчиков снимает коммутатор, коммутирующий поочередно вертикальные и горизонтальные волокна датчиковой ткани. В кистях, ступнях андроида на датчиковую ткань нанесено фрикционной покрытие для надёжного захвата предметов и устойчивости ходьбы. В большинстве остальных поверхностей тела андроида — антифрикционное покрытие — тефлон.
    ОтветитьНравится
  • Андрей Мезенов  4 июля, 23:25
    смешно будет, когда роботы захватят мир.
    ОтветитьНравится
  • Ну чувство осязания у людей это умение ощутить давление + температура.
    Тут решили обойтись без давления, хотя технологии уже давно есть. Планшет к примеру.
    Наверное посчитали что им не пригодится...
    ОтветитьНравится
  • Михаил Зиньков  5 июля, 18:31
    Еще и роботов-то умных нету, а они уже кожу «умную» делают. И в чем тут умность кожи? Фотодатчик, пъезодатчик, акселерлмнтр — и это ее ум? Наверное это мембранисты опять постарались так извратить исходный текст.
    ОтветитьНравится
  • Надеюсь когда-нибудь подобные творения сделают реальностью чувствительные протезы для инвалидов.
    ОтветитьНравится
  • Томас Эдисон  18 марта, 17:28
    Чувствительные полнофункциональные протезы здесь: membrana.ru/particle/17737 Скоро изменение законодательства позволит протезным фирмам расчитывать на ежегодный госзаказ на производство протезов, их техобслуживание по линии соцобеспечения. Пока себестоимость высока из-за отсутствия спроса. Для спроса нужно дать инвалиду сначала заработать на протез. Но чтобы заработать деньги ему нужен протез и его техобслуживание. Чтобы выйти из этого круга безисходности необходимы ежегодные госзаказы на протезы, их техобслуживание. Тогда пойдет серийность. а вместе с нею и снижение себестоимости производства. Спрос будет большой, т.к. количество инвалидов из-за автокатастроф в три с лишним раза больше количество погибших в автокатастрофах. Каждый год в мире из-за автокатастроф число инвалидов увеличивается на 1,5 миллиона человек. Мировой рынок протезов, исходя из этой цифры, громаден и зависит только от законодательства стран. Вопрос должен решаться по линии ООН или другой международной организации. Тогда будет мировой рынок и вместе с ним низкая себестоимость протезов.
    ОтветитьНравится
  • Артём Климов  22 июля, 06:07
    убить всех человеков!!! © Бендер
    ОтветитьНравится