Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology w badaniach użyli materiałów przewodzących prąd (wykorzystywanych do ochrony przed działaniem pola elektromagnetycznego), których właściwości piezorezystancyjne sprawiają, że napięcie zmienia opór elektryczny. W konsekwencji mogą stać się miękkimi czujnikami. Minusem arkuszy testowanych przez naukowców była niska elastyczność, więc zainspirowani sztuką składania i cięcia papieru (jap. kirigami), podzielili je na mniejsze prostokąty, które następnie nacięli, w ten sposób powstał materiał odpowiednio giętki, ale też rozciągliwy. Naukowcy przygotowali też model uczenia maszynowego mający wprawić robota w ruch dzięki analizie danych z czujników, a także badaniu zachowania osób w otoczeniu.
Robotyczna skóra
– Sensoryzujemy roboty, żeby dostawały informacje zwrotne do sterowania z czujników, a nie z systemów wizyjnych, wykorzystujemy do tego bardzo łatwą, szybką metodę produkcji – wyjaśnia Ryan Truby z Laboratorium Informatyki i Sztucznej Inteligencji MIT. – Chcemy, żeby maszyny mogły automatycznie reagować na bodźce i wchodzić w interakcję ze światem – uzupełnia specjalista.
Jednym z celów prac jest skonstruowanie sztucznych kończyn, które będą lepiej manipulowały obiektami. Roboty wyposażone w zmysł dotyku mogą sprawniej poruszać się i bezpieczniej pracować w pobliżu ludzi. W praktyce robot przemysłowy wyłączy się natychmiast, gdy wejdzie w fizyczny kontakt z człowiekiem. Prof. Daniela Rus, reprezentująca ten sam ośrodek naukowy, podkreśla, że rozwijanie zmysłów maszyn to klucz do zwiększania ich funkcjonalności. Trudność, z jaką spotykają się naukowcy, stanowi wysoki koszt badań oraz spora ilość danych do przetworzenia, gdy robot w całości zostaje pokryty sztuczną skórą. Stąd pomysł, by skupiać się tylko na rozwoju obszarów potrzebnych do wykonywania konkretnych zadań.
Sztuczna skóra, która czuje ból
W 2013 roku Uniwersytet Tokijski opublikował wyniki swoich badań nad sztuczną skórą, jednak wówczas nie planowano pokryć nią robotów a ludzi. Nanosieć przypominająca kawałek przylepnego papieru zbierała wtedy dane ze skóry człowieka. Naukowcy myślą też o wykorzystaniu podobnego materiału jako urządzenia do komunikacji, które zastąpiłoby smartfony.
Na Uniwersytecie w Osace specjaliści pracują nad powłoką dla maszyn pozwalającą im odczuwać ból. Taki sam cel stawiają sobie naukowcy z różnych zespołów, ale widzą odmienne zastosowania: od zapobiegania uszkodzeniom maszyn w fabrykach, przez materiał do protez kończyn, aż po poprawę komunikacji człowieka z maszyną. Natomiast w Monachium profesor Gordon Change z zespołem przygotowali warstwę zbudowaną z sześciokątów o średnicy 2,5 centymetra, każdy z elementów ma mikroprocesor i czujniki wykrywające kontakt, przyśpieszenie, odległość i temperaturę. Roboty wyposażone w to rozwiązanie mają przewidywać wypadki w czasie pracy i umieć ich unikać.