Ученые из китайского университета создали новейшую синтетическую кожу и специальный алгоритм искусственного интеллекта, которые позволят роботам ощущать "боль" и реагировать на опасность.
РБК-Украина (проект Styler) со ссылкой на New Scientist рассказывает, что известно о новой технологии и где ее можно будет применять в будущем.
У людей болевые ощущения возникают в результате сложного взаимодействия между периферическими нервными сигналами и их интерпретацией мозгом.
Болевые сенсоры (ноцицепторы), имеющиеся в человеческой коже, передают электрические импульсы по нервам в несколько участков мозга, "включая" систему самосохранения (например заставляют отвести руку от пламени или острого ножа).
Ученые из Хунанского университета в Китае разработали синтетическую кожу, основываясь на человеческих процессах.
В основу изобретения легла система зондирования боли, функционирующая благодаря "сотрудничеству" кристаллов цинка и гелия.
По словам исследователей, эти кристаллы реагируют на чрезмерное применение силы и высвобождают электроны, создавая электрический сигнал и вспышку света, благодаря которой можно определить точное место, где робот "чувствует боль".
Созданная учеными система кристаллов (скриншот: youtube.com/New Scientist)
По мнению ученого Цзе Тана, искусственная кожа позволит роботам определять опасность и реагировать на нее. Для полноценного функционирования изобретения ученые разработали специальный алгоритм искусственного интеллекта, который помогает роботу определить, какого "раздражителя" следует избегать.
"Благодаря использованию электрических и оптических сигналов можно одновременно воспринимать интенсивность и локализацию боли", - уточнил Тан и добавил, что это сродни функционированию "естественного ноцицептора".
Ученые уже "обучили" программу около 100 электрическим и оптическим показателям. Тестирование проводили с использованием ножа, палочки и ватного шарика (которые нажимали на датчик). Так алгоритм "привык" различать вредные и безвредные объекты, которые могут давать схожие показатели.
По результатам проведенных исследований, роботизированная рука "научилась" успешно различать безопасные и опасные объекты в большинстве (97,5%) случаев.
Искусственный интеллект понимал, например, что роборука способна безопасно держать вареное яйцо, но мяч с железными шипами сразу отбрасывался.
В ходе дальнейшей работы ученые нашли еще одно возможное применение синтетической кожи. Они прикрепили ее кусочки на сердце, печень и легкие крысы и позволили роботу-хирургу провести биопсию (взятие частички ткани для дальнейшего микроскопического исследования).
Сигналы, получаемые роботом от кожи в течение процедуры, направляли его руку так, чтобы не повредить эти органы.
Исходя из этого ученые предполагают, что синтетическую кожу можно будет встраивать в хирургические инструменты, что позволит врачам "чувствовать вещи на расстоянии".
Напомним, ранее мы рассказывали, могут ли "умные" роботы-гуманоиды покорить мир в ближайшие годы.
Читайте также, чем футуристический "умный" велосипед Fusion AI E-Bike будет отличаться от обычного.