Luotu anturin, jonka avulla robotit voivat tuntea kipua

Korean tiede- ja teknologiainstituutin (KIST) tutkijat kehitetty erityiset anturit humanoidiroboteille ja anturijärjestelmille. Tekniikka jäljittelee ihmisen aistireseptorien toimintaa.

Tutkijat analysoivat, kuinka ihmiskeho aistii ympäristön muutokset. Sitten he yrittivät toistaa tämän käsityksen ja reaktion siihen käyttämällä elektronisia komponentteja.

Uudet reseptorit reagoivat valikoivasti vaarattomiin ärsykkeisiin. Jos ne havaitsevat mahdollisesti vaarallisen vaikutuksen, ne eivät tuota lähtövirtaa.

Anturit perustuvat diffuuseihin memristoreihin - passiivisiin elementteihin, jotka muuttavat vastustaan ​​niiden läpi virtaavan sähkövarauksen mukaan. Ne käyttävät hopeapartikkeleita - ne tarvitsevat suhteellisen pienen määrän energiaa diffuusioprosessin käynnistämiseen.

Jos on kytketty kaksi anturia, joista toinen sisältää suuren määrän hopeapartikkeleita ja toinen sisältää paljon pienempi, niin ensimmäinen ei reagoi heikkoon sähköiseen ärsykkeeseen - vain vahva. Mutta laitteessa, jossa on pieni määrä hiukkasia, muodostuu ohut hopealanka heikolla iskulla. Virran vaikutuksen alaisen kuumenemisen vuoksi se katkeaa tarpeeksi nopeasti ja signaali lakkaa tulemasta. Tällainen mekanismi mukauttaa anturin heikkoihin ärsykkeisiin.

KIST korosti, että nämä ovat ensimmäisiä selektiivisiä vasteantureita, joissa sopeutuminen ja deadaptaatio riippuvat stimulaation voimasta - tässä tapauksessa sähköisestä. Niiden avulla voit simuloida robotin kipuherkkyyttä. Ihmisissä ja monissa muissa elävissä organismeissa kiputuntemuksia ilmaantui evoluutioprosessissa, jotta ne voisivat ilmoittaa ulkoisten vaikutusten tai sisäisten prosessien mahdollisesta vaarasta.

Tutkijat ehdottavat uusien sensorien käyttöä biomimeettisissä sensorijärjestelmissä - visuaalisissa, kuulo-, haju-, maku- tai tuntoaistimissa. Tällaiset ratkaisut luodaan villieläimistä otettujen periaatteiden pohjalta. Tekniikka voi mahdollisesti suojella humanoidirobotteja ulkoisilta vaikutuksilta - esimerkiksi jos he tuntevat kipua iskuista tai palovammoista ja voivat reagoida siihen riittävästi.