Dr Benjamin Tee nie próżnuje. Syntetyczna skóra, która sama się naprawiała, teraz czuje. I jest bardziej wrażliwa niż ludzka! Era androidów znów się przybliżyła
Sztuczna skóra, o której pisaliśmy niedawno, ma nowe umiejętności. Teraz wyczuwa wilgotność, ciśnienie, ale także temperaturę. Może też wysyłać sygnały do „mózgu”, czyli komputera. Robi to – uwaga – tysiąc razy szybciej niż ludzki układ nerwowy.
Asynchronicznie kodowana skóra elektroniczna (ACES) jest wyłożona czujnikami generującymi impulsy elektryczne do odbiornika. To odpowiedniki włókien nerwowych człowieka (te można by rozciągnąć na 150 tysięcy kilometrów), które pomagają mu odczuwać – przekazywać sygnały do mózgu i mięśni.
Ludzkie „czujniki skóry” (czyli nerwy) wysyłają sygnały o maksymalnej częstotliwości poniżej 1 kHz (1000 razy na sekundę). W przypadku czujników skóry ACES chodzi o częstotliwość 9 MHz, to jest 9 milionów razy na sekundę! Ta sztuczna skóra jest zatem znacznie bardziej reaktywna niż ludzka.
Skóra na baterie
Zespół naukowców z Singapuru zaprojektował ją analogicznie do funkcjonowania naturalnej skóry. Wyposażona jest w trzy rodzaje czujników, które mają zbliżyć jej wrażenia do ludzkich. Wykonana z połączenia gumy, srebra i kompozytu plastiku, skrywa milimetrowe sensory zasilane bateriami.
Tee i jego koleżanki oraz koledzy pokryli fragmentem takiej skóry z 240 mechanoreceptorami protezę dłoni. Ta chwyciła filiżankę gorącej kawy i… naukowcy zarejestrowali doznania podobne do ludzkich.
Palec pokryty ACES czuł też ultraszybko i dokładnie, gdzie uciska i szczypie go człowiek, skóra rozróżniała również rodzaj dotykanych powierzchni, elastycznej gumowej piłeczki, twardego jabłka i miękkiego pluszaka. W ciągu zaledwie 10 milisekund – a więc dziesięciokrotnie szybciej, niż trwa mrugnięcie okiem – system jest w stanie określić kształt, teksturę i twardość dotykanego obiektu.
Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=r4-3dohYots
Do protez, dla androidów
Sensory przekazują impulsy elektryczne – każdy odpowiada za unikalny sygnał. Wszystkie czujniki są połączone ze sobą jednym przewodem – pomiary z każdego z nich są dostarczane w tym samym czasie. Tee nazywa to systemem asynchronicznym.
„Skanowanie każdego czujnika po kolei wymaga czasu. Jeśli masz tysiąc czujników, a wysyłanie sygnału każdego z nich zajmuje 1 milisekundę, cała operacja skanowania zajmie 1 pełną sekundę” – wyjaśnia obrazowo Tee.
Jak twierdzą badacze, sztuczna skóra może pewnego dnia pokryć protezy kończyn, aby pomóc ludziom lepiej z nich korzystać. Można w nią też oblec roboty nowej generacji.
„Ludzki zmysł dotyku jest niezbędny do sprawnego używania narzędzi, świadomości przestrzennej i komunikacji społecznej. ACES może być zintegrowana z szeroką gamą czujników sztucznej inteligencji dla wzmocnienia inteligentnych androidów, autonomicznych robotów, neuroprotez i neuromorficznego sprzętu komputerowego w sprawnej manipulacji obiektami i percepcji somatosensorycznej” – piszą naukowcy w swoim najnowszym podsumowaniu dotychczasowych badań i eksperymentów.
Dzięki takim wynalazkom nadchodzi nowy etap współpracy ludzi i maszyn. Ekrany inteligentnych urządzeń będą mogły reagować na ciepło i siłę naszego ucisku. Rzeczywistość wirtualna okaże się jeszcze bardziej wciągająca. Powleczone wrażliwą skórą roboty będą ostrożniej działać w otoczeniu ludzi i innych maszyn, unikając kolizji. Osoby z protezami kończyn i w egzoszkieletach będą mogły dokładnie odczuwać wrażenia zbliżone do ludzkiego dotyku.
Zapewne wkrótce czekają nas kolejne doniesienia z singapurskiego laboratorium. Pod koniec czerwca Światowe Forum Ekonomiczne uznało dr. Tee za jednego z 21 najlepszych młodych (poniżej czterdziestki) naukowców.