Robot s citlivosťou človeka môže byť už čoskoro realitou: Vedci vyvinuli umelý hmat, porovnateľný s tým našim
Nový systém môže dať aj protézam rovnakú schopnosť citu, akú majú naše prirodzené ruky.
Výskumníci z Uppsala University predstavili vo svojej novej štúdii koncept protézy a robotickej končatiny so schopnosťou cítiť hmat rovnako, ako to dokáže biologická ruka.
Autori štúdie tvrdia, že ich nový systém dokáže na základe hmatu rozoznať objekt rovnako rýchlo, ako to dokáže človek so zaviazanými očami. Len na základe hmatu teda systém vyhodnotí, či drží v ruke tenisovú loptičku alebo jablko. Počas štúdie sa inšpirovali vedci takzvanou taktilnou sústavou. Ich umelá verzia napodobňuje spôsob, akým ľudská nervová sústava reaguje na dotyk.
“S našou technológiou by protéza prišla nositeľovi ako prirodzená súčasť jeho tela,” tvrdí jeden z autorov štúdie, Zhibin Zhang.
Umelá robotická ruka sa skladá z troch hlavných komponentov. Jedným je elektronická koža, ktorá má v sebe senzory citlivé na tlak vytvorený dotykom. Druhý komponent predstavuje sada umelých neurónov, ktoré pretvárajú analógové signály na elektrické pulzy. Nakoniec sa v ruke nachádza procesor, ktorý signály spracuje a identifikuje objekt. V princípe dokáže takáto ruka identifikovať neobmedzené množstvo rôznych objektov. V rámci experimentu však vedci identifikovali 22 objektov chytením a 16 objektov prejdením po ich povrchu.
Výskumníci sa momentálne pozerajú aj na systém, ktorý by dokázal cítiť bolesť alebo teplo. Do budúcna chcú zapracovať aj na vývoji takéhoto systému. Ďalším krokom pre ich systém môže byť aj identifikovanie materiálu, ako napríklad drevo alebo kov.
Prirodzenejšie interakcie
Vedci veria, že pridaním pocitu hmatu sa môžu interakcie medzi robotom a človekom stať prirodzenejšie a bezpečnejšie. Rovnako to platí aj pri používaní protéz. Ľudské protézy by tým mohli získať schopnosť narábať s predmetmi s rovnakou citlivosťou, ako to dokáže prirodzená ľudská ruka.
Neprehliadni
“Koža obsahuje milióny receptorov. Súčasná elektronická koža nedokáže poskytnúť dostatočné množstvo receptorov, no naša technológia sa k tomu približuje. Chceme v budúcnosti vytvoriť túto umelú kožu pre celého robota,” vysvetľuje Libo Chen, spoluautor štúdie.
Táto technológia môže pomôcť rozpoznať, či pacient s pohybovými poruchami padá alebo nie. Ešte pred samotným pádom môže zariadenie stimulovať svalstvo externe a pádu zabrániť. Zároveň môže po identifikovaní možného pádu použiť asistenčné zariadenie, ktoré pacientovi poskytne oporu.
V medicíne by sme mohli tento systém využiť aj na monitorovanie ďalších pohybových porúch. Tie môžu vzniknúť napríklad vplyvom Parkinsonovej choroby alebo Alzheimerovej choroby. Popri tom môžeme systém použiť aj na navrátenie stratených funkcionalít pacientom, ktorí si prešli mŕtvicou.
Uplatnenia pre túto technológiu sú rôzne, výskumníci však vedia, akým smerom sa v ďalších krokoch vydajú. Ako sme už spomenuli, momentálne chcú priniesť elektronickej koži aj ďalšie zmysli, napríklad možnosť cítiť bolesť alebo správne reagovať na teplo.
Komentáre