На данный момент времени большинство роботизированных устройств обладают лишь регуляцией силы нажатия, но благодаря специалистам из Корнелльского университета, работающих в Organic Robotics Lab, роботы в обозримом будущем смогут получить чувство осязания, ранее доступное только живым существам. Благодаря этому руки роботов могут обрести «мягкость прикосновений». Эта технология основана на интеграции в ткани покрытия роботов особых сверхчувствительных сенсоров.

Сами сенсоры состоят из светодиодов и фотосенсоров, встроенных в гибкие трубки (по строению «в разрезе» все это очень напоминает нервное волокно). Множество таких трубок, связанных с центральным процессором устройства, составляют оптическую «нервную систему», работа которой может обеспечить высокоточную осязательную обратную связь. Особым строением обладает и покрытие руки, основанное на способе, называемом «мягкая литография». Работа же оптического сенсора основана на анизотропии: это изменение коэффициента отражения света на границе прозрачного ядра волновода и его оболочки при растяжении или изгибе волновода. При этом изменение распределения и интенсивности светового потока дает возможность не только определить величину деформации, но и ее направление с довольно высокой точностью.

Исследователи говорят:

«Автоматизированная рука выполнена из нескольких типов силикона и полиуретана, а также с небольшим количеством различных типов гидрогелей. Сама кисть в своей основе имеет конструкцию, сделанную при помощи трехмерной печати, и приводится в действие пневматическими приводами. В каждый из пальцев включено по три оптических сенсора. Разница в положении этих датчиков позволяет путем сочетания результатов измерений вычислить изменения сил давления и достичь осязательную обратную связь очень высокого качества».

Самое занимательное, что особый алгоритм обработки информации способен восстановить трехмерную форму предмета, который рука держит в данный момент. Все эти технологии могут быть применены не только в робототехнике, но и при создании высокоточных протезов нового типа. Тестовые образцы таких рук уже сумели наощупь определить степень зрелости фрукта, и достаточно точно регулировать степень силы нажатия на предметы.

Источник