Самовосстанавливающиеся «нервы» для роботов – шаг к человеческим рефлексам
Динмухамед Бейсембаев Автор
Учёные из Северо-Восточного педагогического университета Китая разработали новый тип мягких электронных «болевых нервов», которые могут наделить роботов рефлексами, близкими к человеческим. В отличие от большинства существующих датчиков, такие элементы способны различать силу воздействия, а не просто фиксировать факт касания, сообщает El.kz со ссылкой на Advanced Functional Materials.
Главная особенность разработки заключается в том, что чувствительность этих «нервов» меняется со временем. После повреждения они становятся более восприимчивыми к внешним воздействиям, а затем постепенно «успокаиваются» по мере восстановления. При этом сенсор может физически самовосстанавливаться, что значительно повышает его долговечность и надёжность.
В основе технологии лежат мемристоры – электронные компоненты, которые «помнят» предыдущие воздействия. В новой версии они поддерживают 16 устойчивых уровней, соответствующих разной интенсивности боли. Это позволяет системе реагировать на слабое, умеренное или сильное давление, а не работать по принципу «включено / выключено», как большинство робототехнических сенсоров сегодня.
Дополнительную роль играет желатин, который используется как ионопроводящая среда. Он ведёт себя похоже на живые ткани, позволяет формировать устойчивые проводящие каналы и способен к самовосстановлению при нагреве. Благодаря этому датчик может преобразовывать механическое давление в электрический сигнал, достаточный для запуска ответной реакции.
Разработку протестировали, подключив искусственный «нерв» к седалищному нерву мыши. Эксперимент показал, что система способна вызывать мышечное сокращение по принципу рефлекса, без участия мозга, аналогично естественной рефлекторной дуге.
Авторы подчёркивают, что цель работы – не научить роботов «чувствовать боль» в человеческом смысле, а повысить их безопасность и износостойкость. Такие сенсоры могут помочь роботам избегать опасных воздействий, быстрее реагировать на угрозы и со временем «обучаться» тому, что представляет риск. В перспективе технология может найти применение и в протезировании, обеспечивая более точную и пропорциональную реакцию на внешние стимулы.
El.kz также сообщал о том, как робот с «чувствительной кожей» умеет реагировать на прикосновения.
Подпишитесь на наш Telegram-канал и узнавайте новости первыми!
El рекомендует 
