Kako mašine postaju sve integrisaniji dio naše svakodnevice, istraživači im nastoje omogućiti sigurniju i intuitivniju interakciju sa svijetom. Preokret u ovom polju dolazi od istraživača sa Gradskog univerziteta u Hong Kongu, koji su razvili neuromorfnu robotsku e-kožu (NRE-koža) koja oponaša ljudsku sposobnost osjećaja dodira i, što je ključno, percepciju boli.
Digitalni nervni sistem
Za razliku od tradicionalnih elektronskih koža koje jednostavno mjere pritisak, NRE-koža koristi hijerarhijsku arhitekturu inspirisanu ljudskim nervnim sistemom. Ona pretvara fizički kontakt u električne impulse nalik neuronskim. Ovaj proces omogućava robotu da razlikuje nježan dodir od štetnog udarca.
- Taktilni osjećaj: Koža obrađuje pritisak u stvarnom vremenu, kodirajući intenzitet u frekvenciju električnih impulsa.
- Neuronska mimikrija: Koristeći “spiking” signale, koža komunicira jezikom sličnim biološkim neuronima, što je čini energetski veoma efikasnom.
Snaga refleksnog luka
Jedna od najznačajnijih karakteristika ove tehnologije je sistem aktivne detekcije boli. Kod ljudi, refleks nam omogućava da povučemo ruku sa vruće peći prije nego što naš mozak uopšte obradi toplotu. Ova robotska koža funkcioniše na sličan način:
Kada se prekorači prag pritiska, koža aktivira lokalni refleksni luk. Umjesto da čeka da centralni procesor (robotov “mozak”) odluči šta da uradi, koža šalje visokonaponski signal direktno u aktuatore. To rezultira gotovo trenutnim povlačenjem, čime se robot štiti od strukturalnih oštećenja i sprečavaju slučajne povrede ljudi.
Modularna popravka i nadzor
Kako bi osigurali da sistem ostane funkcionalan čak i nakon oštećenja, inženjeri su implementirali pametan “Lego” modularni dizajn.
- Samo-nadzor: Svaki dio kože šalje periodične signale “još sam tu”. Ako se neki dio ošteti, signal prestaje, a robot odmah identifikuje lokaciju “rane”.
- Magnetni moduli: Koža se sastoji od pločica koje se povezuju putem magneta. To omogućava da se oštećeni dio skine i zamijeni novim za nekoliko sekundi, bez potrebe za ponovnim spajanjem žica na cijeloj mašini.
Ova inovacija, objavljena u časopisu PNAS, predstavlja veliki korak ka stvaranju “empatičnih” robota sposobnih za rad uz ljude u domovima i bolnicama.
Komentari