Ученые делают искусственную кожу для роботов-андроидов

Ученые делают искусственную кожу для роботов-андроидов

Йово Марьянович / EyeEm | EyeEm | Getty Images

Роботы могут переосмыслить людей, но могут ли они понять, что значит быть человеком?

Ученые продвигают роботов по этому континууму, создавая роботизированную кожу, которая помогает им обрести чувство осязания. Исследователи из Мюнхена в Японию и Бостон в настоящее время изучают, как дать роботам тактильные ощущения и в некоторых случаях чувствовать боль.

Стремление к созданию этой технологии является ответом на рост автоматизации. В настоящее время в мире насчитывается около 3 миллионов промышленных роботов. По оценкам Oxford Economics, к 2030 году роботы вытеснят 20 миллионов человек по всему миру. Совокупный годовой темп роста (CAGR) для промышленных роботов оценивается в 9,4% к 2023 году, согласно Allied Market Research.

Расширение способности робота чувствовать себя более практичным. Чувствительный робот может различить текстуру поверхности и величину силы при контакте. Некоторые роботы также могут обнаруживать изменения температуры.

В то время как эти звукообразные эзотерические чувства, Элизабет Смела, профессор машиностроения в Университете Мэриленда, указывает на более яркий пример. «Может быть полезно отступить и почувствовать, что кто-то трогает», — сказала она. Без такого осознания человеческий работник может стать предвзятым по отношению к своему коллеге-роботу.

Осознание — это только один аспект человеческого существования, который ученые пытаются донести до роботов. В то время как некоторые черты — такие как чувство морали — кажутся недопустимыми, другие черты, такие как сострадание и юмор, кажутся честной игрой.

Создание скина для роботов

Для некоторых ключом к совершенствованию роботов является то, чтобы они познавали мир как можно больше людей. Например, создание скина для роботов является целью различных исследователей по всему миру. В прошлом году исследователи представили искусственную кожу, разработанную Техническим университетом Мюнхена. Искусственная кожа, состоящая из шестиугольных силиконовых ячеек диаметром около 1 дюйма, может определять контакт, ускорение, близость и температуру.

Кожа — самый большой орган человеческого тела, и она полна нервных окончаний, которые дают нам мгновенные сообщения о температуре, давлении и боли.

Джон Яннис Алоимонос, профессор факультета компьютерных наук Университета Мэриленда, сказал, что такая искусственная кожа «позволяет роботам воспринимать свое окружение гораздо более детально и с большей чувствительностью. Это не только помогает им безопасно двигаться. Это также делает их безопаснее». при работе рядом с людьми и дает им возможность предвидеть и активно избегать аварий ».

Исследователи говорят, что кожа важна, потому что роботу необходимо различать негласное общение между людьми. Овладение такими невербальными коммуникациями было бы квантовым скачком для роботов. Его также можно сочетать с другими «роботизированными чувствами», такими как зрение или слух.

[Artificial skin] позволяет роботам воспринимать свое окружение гораздо более детально и с большей чувствительностью. Это не только помогает им безопасно двигаться. Это также делает их более безопасными при работе рядом с людьми и дает им возможность предвидеть и активно избегать несчастных случаев.

Джон Яннис Алоимонос

профессор кафедры компьютерных наук Мэрилендского университета

Развитие чувств рассматривается как ключ к добавлению функциональности роботам. «Мы используем тактильную обратную связь, чтобы получить больше информации о нашем окружении и скорректировать свои действия, постоянно получая информацию о том, с чем мы соприкасаемся и взаимодействуем», — сказала Даниэла Рус, профессор Массачусетского технологического института, который является директором Лаборатория информатики и искусственного интеллекта. Она сказала, что ее цель — «сделать первый шаг к тому, чтобы позволить роботам обладать одними и теми же возможностями».

Джон Долан, главный системный ученый в Институте робототехники Карнеги-Меллона, сказал, что разговоры о шоу кожи роботов — это область мягкой робототехники, которая пытается воспроизвести мускулатуру, силу и крутящий момент человеческого тела. Люди воспринимают как должное такое «ощущение силы», то есть способность отличать удар от удара по спине.

Преимущества ощущения кожи

У роботов с чувствительной кожей есть ощутимые преимущества. Например, чувствительная кожа может сказать роботу немедленно отключиться, когда он вступит в контакт с человеком. Это полезно, поскольку люди не могут находиться в одном и том же месте, что и многие промышленные роботы

Но есть и проблемы с нанесением кожи на роботов с точки зрения стоимости и механики. «Если вы хотите охватить весь робот, то нужно связать много частей и получить много данных», — сказала Смела. Лейф Джентоф, соучредитель RightHand Robotics, добавил, что оболочка робота очень дорога, и это будет означать, что создатели, скорее всего, «сконцентрируются на областях, которые необходимы для конкретных задач».

Оболочка робота не будет единообразным решением для каждого приложения или отрасли, особенно когда человек сможет лучше выполнить задачу с меньшими затратами. Брайан Джерки, генеральный директор Open Robotics, сказал, что человек, работающий на конвейере, может чувствовать, что кто-то столкнется с ним, но робот не будет, если он не запрограммирован на это.

Гордон Ченг разрабатывает искусственную кожу, чтобы обеспечить роботов тактильной обратной связью

Астрид Эккерт | Технический университет Мюнхена

Ученые экспериментировали с использованием живой плоти, чтобы придать роботам больше человеческих ощущений. В противном случае они склонны использовать искусственные вещества, такие как резина. «Я знаю, что кожа человека или животного является золотым стандартом для такого рода усилий, и в основном это волшебство», — сказал Герки. «Насколько я знаю, мы не настолько близки к тому, чтобы соответствовать этой технологии».

Профессор Jong-Oh Park, вице-председатель исследовательского комитета Международной федерации робототехники, сказал, что мясо очень сложно, и его реинжиниринг ускользает от нас прямо сейчас. «Как хорошо известно, живая ткань в основном запрограммирована или разработана в ДНК каждой живой клетки в нанометровом масштабе», — сказал он.

Более мягкие роботы используют в обществе

Создание скина — это только начало. До сих пор роботы использовались главным образом для своей силы и целенаправленного интеллекта, но в течение следующих нескольких лет будет возрастать потребность в роботах, которые прививают чувство человечности.

Соединенные Штаты, чье население в возрасте 65 лет и старше к 2060 году увеличится почти вдвое, по-видимому, движутся по той же траектории, что и другие страны, такие как Германия и Южная Корея, при этом численность населения в трудоспособном возрасте, согласно прогнозам, сократится.

Новые системы ухода за пожилыми людьми, такие как ElliQ для начинающих Intuition Robotics, предлагающая цифровым сопутствующим агентам для пожилых людей, которые напоминают пациентам принимать лекарства и физические упражнения, являются одним из таких средств, которые обеспечивают пожилым людям чувство дружеского общения.

Таким образом, более мягкие роботы могут позволить более мягкое введение в технологию. Такие роботы могут не иметь человеческого прикосновения, но они предлагают человеческое прикосновение.

Однако Герки пренебрегает попытками создать человекоподобных роботов, которые имитируют людей. «Гораздо менее убедительный аргумент в пользу того, чтобы люди принимали роботов в своей жизни, они должны выглядеть и вести себя как люди», — сказал он. «Я не думаю, что это вообще так».

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *