Роботы смогут распознавать материалы на ощупь

К тому же «искусственный палец» (который на самом деле внешне пока не имеет ничего общего с человеческим) способен определять шероховатость поверхностей, правда, с чуть меньшей точностью в 96,5%. Зачем это вообще нужно?

Например, робот, который работает на складе, сможет определять тип упаковки товаров. Если это картонная коробка, очевидно, что сильно сжимать манипулятор (искусственную руку) нельзя. А вот продукт в деревянном каркасе вполне допустимо схватить и посильнее. Конечно, это не единственный сценарий, когда роботу необходимо иметь осязание: чем больше задач будут выполнять наши электронные помощники, тем больше информации об объектах им потребуются.

Новая разработка китайских ученых построена на базе трибоэлектрических генераторов. Такие генераторы состоят из двух частей, одной из которых может быть «палец», а другой — предмет. Трибоэлектрический эффект заключается в том, что разнородные материалы при контакте накапливают разнородные заряды. Когда «палец» касается предмета, за счет движения электронов возникает электрический ток. По характеру этого тока можно определить состав материала: в центре управления есть база по всем видам, которые гипотетически может встретить робот.

Разумеется, параметры многих материалов совпадают, поэтому, для того чтобы в точности распознать нужные, ученые применили не один, а сразу четыре трибоэлектрических генератора, каждый из которых получил свой собственный дополнительный слой из полиамида, полиэтилен терефталата (ПЭТ), полистирола и политетрафторэтилена. Таким образом один «палец» состоит из четырех частей, с которых считываются показания. Получение информации сразу по четырем независимым каналам как раз и позволила добиться столь высокой точности определения.

Для распознавания материала хватает простейшего процессора, высокие вычислительные мощности не нужны. В будущем ученые собираются перенести вычисление непосредственно в сам прибор, оснастив его собственным микрочипом, а также добавить датчики давления, температуры и влажности, что позволит искусственному пальцу довести точность определения до максимума.

На фото: Компоненты роборуки, приближенной по легкости, прочности и силе к человеческой. Ее разработали в Ок-Риджской национальной лаборатории, крупнейшем научно-исследовательском учреждении Министерства энергетики США. Источник: Oak Ridge National Laboratory / Flickr