Усатые  роботы завоюют мир

Усатые роботы завоюют мир

Ученые разработали инновационную систему тактильных датчиков для робототехники
Исследователям удалось придумать новую систему датчиков осязания. Эта технология может быть использована, например, при поиске и спасении людей в горящих зданиях, в бытовой технике, в хирургии. Принцип действия датчиков разработан на основе наблюдения за крысами и этрусскими землеройками.
 
Сенсорные системы, которые воспроизводят осязание, разрабатываются в современной робототехнике. Но до сих пор эти сенсоры пытались продублировать наиболее очевидный для нас способ осязания - с помощью пальцев. Но пальцы - это отнюдь не самый идеальный инструмент для искусственного осязания. Искусственные пальцы роботов имеют большие проблемы с износом. В природе есть гораздо лучший прототип, гораздо более чувствительное и характерное почти для всех млекопитающих устройство - усы. Кстати, человек, это чуть ли не единственный вид живых существ, у которого нет датчиков-усов. Вернее, он были, но в эволюционном развитии стали больше не нужны.

Ученые разработали не только искусственные усы, но и роботов, подобных грызунам и способных передвигаться на ощупь. Испытания показали, что такие датчики действительно дают определенное преимущество по сравнению с другими подходами.

 
«Для начала мы должны были понять, как именно млекопитающие используют усы. Около трети проекта занимало исследование, посвященное поведенческой неврологии, в том числе съемке крыс и землероек высокоскоростными камерами с одновременным наблюдением за их нейронной активностью», - говорит Тони Прескотт, профессор из Шеффилдского университета.
 
Затем исследовательская команда попыталась воспроизвести вибриссу в искусственной системе. Принцип ее действия - измерение вибрации у самого основания усов, вызванной соприкосновением с поверхностью. Миниатюрные двигатели позволяют отдельным усикам или их группам перемещаться и соприкасаться с объектами так же, как это делают грызуны. Последующая программная обработка определяет тип поверхности, с которой соприкоснулись вибриссы - например, гладкая она или шероховатая, ровная или нет. Можно даже понять движется ли объект, с которым произошло соприкосновение.
 
Применение такого подхода в робототехнике значительно повысило точность и эффективность устройств. Кроме того, они гораздо более надежны. Чувствительный компонент в «пальцевом» устройстве непосредственно соприкасается с окружающей средой и может быть поврежден. Искусственные усы же, как и их природные аналоги, продолжают функционировать даже будучи сломанными, поскольку их электронные компоненты не контактируют с внешними объектами. Также их легко заменить.
 
Цена производства датчиков-усов еще высока, но создатели предполагают, что она будет снижена, и технология станет общедоступной. Например, в быту датчики можно будет применять в пылесосах, дабы обеспечить эффективную очистку в зависимости от типа поверхности. В медицине подобные сенсоры могут выявлять различные типы плохо видимых тканей или костей во время операции. Роботы могут использоваться и для помощи пожарным в поиске людей в задымленных зданиях, а также для контроля качества на производствах.
Последние новости
Офшорные активы, принадлежащие российским чиновникам и руководителям государственных компаний, занимали видное место в…
Таллин подписал сделку по покупке у "Израиля" ракетных комплексов Blue Spear (5G SSM), разрабатываемых специально для…