Вторник , 24 мая 2022

Новая электронная кожа может иметь человекоподобное осязание

Новая электронная кожа может иметь человекоподобное осязание

Асинхронно закодированная электронная кожа может воспринимать давление, температуру и влажность с ультравысокой точностью и отзывчивостью. Она может обнаружить прикосновение в 1000 раз быстрее, чем человеческая сенсорная нервная система. Ее можно интегрировать с искусственным интеллектом для того чтобы включить высокопроизводительные интерфейсы машин-мозга.

В течение многих лет ученые пытались оснастить машины осязанием. Они снабдили интеллектуальных человекоподобных андроидов и протезов электронными датчиками, которые позволяют работать естественным образом и совместно с людьми манипулировать различными структурами в окружающей среде.

Эта электронная кожа состоит из большого количества датчиков, обеспечивающих быстрое соматосенсорное восприятие. Однако они передают тактильные данные от датчиков последовательно, что приводит к более узким узким местам задержки считывания.

Теперь исследователи из Университета Сингапура разработали асинхронно кодированный электронный скин (ACES) со сверхвысокой чувствительностью и надежностью. Вдохновленные нервной системой, ACES могут чувствовать давление, температуру и влажность. Он может быть в паре с почти всеми типами сенсорных слоев кожи для эффективной работы в качестве электронной оболочки.

Как это устроено?

Организм человека содержит почти 72 километра нервов, соединяющих мозг, кожу, мышцы. В этом исследовании исследователи использовали нервную систему человека как источник вдохновения для разработки электронной оболочки для роботов.

Кожа (ACES) состоит из кремниевых слоев, покрытых 249 датчиками. Он может одновременно передавать термо-тактильные данные, сохраняя при этом удивительно низкую задержку считывания даже с большим количеством датчиков (до 10 000).

Они продемонстрировали массивы прототипов до 240 искусственных механорецепторов. Все они могли передавать данные асинхронно с задержкой в ??1 миллисекунду, сохраняя при этом временную точность менее 60 наносекунд.

Такая низкая латентность и сверхвысокая точность позволяют электронной коже разрешать мелкие пространственно-временные характеристики, необходимые для быстрого тактильного восприятия.

Это большой прорыв, потому что впервые исследователи смогли создать электронный скин, который позволяет нескольким датчикам передавать обратную связь на один приемник и действовать как целая система вместо отдельных электродов. Поскольку датчики подключены параллельно, вся система может нормально функционировать, даже если отдельные рецепторы повреждены.

У ACES есть один потенциальный недостаток — передатчик или приемник не может определить, произошла ли потеря события зондирования. Тем не менее архитектура обеспечивает простую реализацию передатчика и впечатляющую точность синхронизации событий-стимулов, которые являются чрезвычайно важными факторами для приложений электронной оболочки, где движения в реальном времени имеют решающее значение.

Исследовательская группа в настоящее время работает с нейробиологами и инженерами, чтобы помочь восстановить чувство прикосновения к протезам рук. Они полагают, что их электронная оболочка могла бы улучшить взаимодействие машины с человеком для автономных антропоморфных роботов и могла бы быть интегрирована с искусственным интеллектом для создания высокопроизводительных интерфейсов машинного мозга.

Путешествие сквозь кожу

Смотрите также

Xiaomi инициирует альянс по беспроводной зарядке

Китайский гигант Xiaomi объявил сегодня, что он инициирует создание альянса по беспроводной зарядке с партнерами …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.