Roboty nauczone odczuwania bólu: naukowcy tworzą nową syntetyczną skórę

Chińscy naukowcy opracowali syntetyczną skórę, która pozwoli robotom odczuwać ból i reagować na niebezpieczeństwo. Wszystko będzie działać w podobny sposób, jak w ludzkim ciele, gdy sygnały z nerwów docierają do mózgu.

O opracowaniu Jie Tana i jego kolegów z Hunan University w Chinach poinformował New Scientist. Sztuczna skóra może pomóc robotom wykryć niebezpieczeństwo, podobnie jak ból wyzwala instynkt samozachowawczy u ludzi.

Ból u ludzi wynika ze złożonej interakcji między sygnałami nerwów obwodowych a ich interpretacją przez mózg. Ludzka skóra posiada czujniki bólu zwane nocyceptorami. Przekazują one impulsy elektryczne przez nerwy do kilku części mózgu, aktywując system samozachowawczy, na przykład, gdy konieczne jest odsunięcie ręki od ostrego noża.

Opracowany przez naukowców system wykrywania bólu dla robotów będzie działał dzięki kryształom cynku i galu. Według badaczy, kryształy reagują na nadmierną siłę i uwalniają elektrony, tworząc sygnał elektryczny.

Oprócz sygnału elektrycznego, kryształy będą również emitować błysk światła, który pomoże dokładnie określić miejsce, w którym robot odczuwa ból.

"Dzięki jednoczesnemu wykorzystaniu sygnałów elektrycznych i optycznych, intensywność i lokalizacja bólu mogą być postrzegane jednocześnie. Będzie to działać jak naturalny nocyceptor" - wyjaśnił Tan.

Naukowcy opracowali również algorytm sztucznej inteligencji, który pomoże robotowi określić, którego "bodźca" należy unikać. Do tej pory algorytm został przeszkolony na 100 różnych odczytach elektrycznych i optycznych noża, pałeczki i wacika przyciśniętego do czujnika. W ten sposób algorytm nauczył się rozróżniać szkodliwe i nieszkodliwe obiekty, które mogą dawać podobne odczyty.

Naukowcy opracowali również algorytm sztucznej inteligencji, który pomoże robotowi określić, którego "bodźca" należy unikać. Do tej pory algorytm został przeszkolony na 100 różnych odczytach elektrycznych i optycznych noża, patyka i wacika przyciśniętego do czujnika. W ten sposób algorytm nauczył się rozróżniać szkodliwe i nieszkodliwe obiekty, które mogą dawać podobne odczyty.

Według naukowców, robotyczne ramię z powodzeniem rozróżniało bezpieczne i szkodliwe obiekty w 97,5% przypadków. W szczególności sztuczna inteligencja zrozumiała, że ramię robota może bezpiecznie trzymać tofu lub gotowane jajko, ale natychmiast odrzuciła twarde przedmioty, takie jak piłka z żelaznymi kolcami.

Podczas swojej pracy naukowcy znaleźli również inne zastosowania dla tej zmodyfikowanej skóry. Przymocowali ją do serca, wątroby i płuc szczura, podczas gdy robot chirurgiczny wykonywał biopsję. Sygnały odbierane przez robota ze skóry kierowały jego ramieniem w taki sposób, aby nie uszkodzić tych narządów.

Naukowcy sugerują również, że taka syntetyczna skóra może być wbudowana w narzędzia chirurgiczne. Pozwoli to chirurgom wyczuwać rzeczy na odległość.

Wcześniej OBOZ.UA informował, że naukowcy opracowali syntetyczną skórę, która może samodzielnie leczyć rany.

Subskrybuj kanały OB OZ.UA na Telegramie i Viberze, aby być na bieżąco z najnowszymi wydarzeniami.