Vytvorili senzor, ktorý umožní robotom cítiť bolesť

Výskumníci z Kórejského inštitútu vedy a techniky (KIST) vyvinuté špeciálne senzory pre humanoidné roboty a senzorové systémy. Technológia napodobňuje prácu ľudských zmyslových receptorov.

Vedci analyzovali, ako ľudské telo vníma zmeny v prostredí. Potom sa pokúsili reprodukovať tento vnem a reakciu naň pomocou elektronických súčiastok.

Nové receptory selektívne reagujú na neškodné podnety. Ak zaznamenajú potenciálne nebezpečný efekt, negenerujú výstupný prúd.

Základom snímačov sú difúzne memristory – pasívne prvky, ktoré menia svoj odpor v závislosti od elektrického náboja, ktorý nimi prúdi. Využívajú častice striebra – na spustenie procesu difúzie potrebujú relatívne malé množstvo energie.

Ak sú pripojené dva snímače, z ktorých jeden obsahuje veľké množstvo častíc striebra a druhý obsahuje oveľa menšie, potom prvý nebude reagovať na slabý elektrický stimul - iba na silný. Ale v zariadení s malým počtom častíc sa so slabým nárazom vytvorí tenká strieborná niť. V dôsledku zahrievania pod vplyvom prúdu sa dostatočne rýchlo rozbije a signál prestane prichádzať. Takýto mechanizmus prispôsobuje snímač slabým podnetom.

KIST zdôraznil, že ide o prvé senzory selektívnej odozvy, v ktorých adaptácia a deadaptácia závisia od sily stimulácie – v tomto prípade elektrickej. S ich pomocou môžete simulovať citlivosť robota na bolesť. U ľudí a mnohých iných živých organizmov sa v procese evolúcie objavili pocity bolesti, aby upozornili na potenciálne nebezpečenstvo vonkajších vplyvov alebo vnútorných procesov.

Vedci navrhujú použiť nové senzory v biomimetických senzorických systémoch – zrakových, sluchových, čuchových, chuťových či hmatových. Takéto riešenia sú vytvorené na základe princípov prevzatých z voľne žijúcich živočíchov. Technológia môže potenciálne chrániť humanoidné roboty pred vonkajšími vplyvmi – napríklad ak pociťujú bolesť pri úderoch alebo popáleninách a dokážu na to adekvátne reagovať.