עור רובוטי חדש מאפשר למכונות להרגיש כמו בני אדם

צוות של מהנדסים מאוניברסיטת קיימברידג’ ואוניברסיטת לונדון שיתפו פעולה כדי ליצור עור רובוטי שיכול לצייד כמעט כל מכונה ביכולת לחוש. הגישה הייחודית שלהם מנצלת חיישנים רב-מודאליים, חומרים הידרוגליים ולמידת מכונה כדי ליצור רמה חדשה של משוב טקטילי שיכול ליצור תותבות שיכולות להרגיש ועוד. כאן מה שצריך לדעת.

למה המגע חשוב ברובוטיקה

חמשת החושים שמאפשרים לבני אדם לנווט בעולם גם חיוניים ליצירת רובוטים שיכולים ליצור אינטראקציה עם בני אדם וסביבתם בדרכים משמעותיות. זה נפוץ לראות רובוטים המשלבים יותר קלטים חושיים כחלק מיכולותיהם.

איך עור אנושי משפיע על עיצוב רובוטי

כאשר מדובר במגע, עורך הוא פלא. הוא יכול למדוד במדויק מספר סוגים של קלט, מחום ללחץ ועוד, במילישניות. בנוסף, זה יכול לקרות בכל הגוף או באזורים מסוימים, עם המוח שיכול להבדיל בין מקורות וסוגי מגע. כל היכולות האלה באות מפני שטח גמיש שיכול לרפא את עצמו.

נתינת יכולת לרובוטים להרגיש

בהכרה שרגישות העור האנושית היא אידיאלית ליישומים רבים, מהנדסים ניסו ליצור עור רובוטי מספר פעמים. הדרך העיקרית שבה הם גישו את המשימה הייתה לשבץ מספר חיישנים לתוך חומר גמיש.

בעיות עם עור רובוטי

גישה זו הייתה עם מספר חסרונות. למשל, כל חיישן שנוסף לעור הוסיף לקשיחות שלו. בנוסף, יצירת חיישנים אלו והתקנתם בהתקן הייתה תהליך יקר וצרוך זמן. ההתקנים האלו היו יקרים מאוד ליצור והיו, בכל היחסים, שבירים.

בתוך המחקר על עור רובוטי

המחקר מידע רב-מודאלי עם עורות רכים חד-שכבתיים וטומוגרפיה חשמלית בעלת צפיפות גבוהה מציג סוג חדש של עור רובוטי שמסוגל לגלות סוגים שונים של מגע מעיצוב חומר אחד. ההתקן יכול להתאים לכל צורה ויכול להתווסף לידיים רובוטיות קיימות ככפפה, מספק רמה חדשה של אינטראקציה ורגישות להתקן.

חיישנים רב-מודאליים

הצעד הראשון ביצירת עור רובוטי משופר היה לגלות כיצד להפחית את מספר החיישנים הדרושים. כדי לבצע משימה זו, המהנדסים פנו לחיישנים רב-מודאליים. התקנים האלו מסוגלים לרשום סוגים שונים של קלט אותות ולהפריד ב间 הגורם לכל אחד מהם בלי הפרעה.

למה הידרוג’ל הוא מפתח לעור רובוטי

הידרוג’ל ג’לטין נוזלי הותכה לצורת יד של מבוגר. חומר זה נבחר בגלל המוליכות שלו, הרגישות הרכה והגמישות. בנוסף, הוא יכול להתכה ולהיות מעוצב מחדש כרצון, מוסיף לשימושיות ולאחריות של התקנים האלו.

תוצאות מבחני עור רובוטי

המהנדסים ביצעו מספר בדיקות פיזיות כדי לוודא שההתקן פועל כצפוי. בדיקות אלו כללו ריצה עדינה של אצבעותיהם על היד, החלת חום על ההתקן ולחיצה עליו ברמות שונות כדי לרשום את ההבדל בין פעולות קלות לפעולות מזיקות.

תוצאות בדיקות עור רובוטי

הבדיקה הוכיחה שלמידת מכונה קבעה בהצלחה את הפעולות השונות בזמן אמת. היד יכלה להבדיל בין מגע אנושי לעצמים לא-אנושיים. היא יכלה גם לקבוע תנאי מזג אוויר על סמך שילוב של גורמים כמו חום ולחות, כמו בן אדם.

יתרונות עור רובוטי

יש מספר יתרונות שעור רובוטי מביא לשולחן. למשל, הוא מאפשר לרובוטים ליצור אינטראקציה עם העולם הפיזי בדרך אנושית. רובוטים בעתיד יוכלו לקבוע אם הם נתקלים בך או במשהו אחר באקראי ולהסתגל.

עלות נמוכה

אחד היתרונות הגדולים של עיצוב עור רובוטי חדש הוא שהוא קל לייצור. עורות רובוטיים מסורתיים הסתמכו על מספר חיישנים, מחוברים בדיוק למקומם. גישה זו עולה הרבה יותר מאשר השימוש בהידרוג’ל חשמלי וחסר את הגמישות להתכה לכל צורה.

עור רובוטי הוא ניתן לשימוש חוזר

יתרון מרכזי נוסף של עיצוב עור רובוטי הוא יכולתו לשימוש חוזר. החומר החשמלי יכול להתכה ולהיות מעוצב מחדש כרצון. ההידרוג’ל יכול להתאים לצורות מורכבות בלי צורך לרוץ חוטים פנימיים.

עמיד

עיצוב עור רובוטי הוא הרבה יותר עמיד מקודמו. העובדה שאין חיישנים מפוזרים בהתקן מגבילה את האפשרות לנזק משמעותי. מבנה זה מספק תמיכה לרכיבים גמישים וניתנים לשימוש חוזר שיכולים לעמוד בלחץ כבד.

ניתן להתאמה

התאמה עצמית של עור רובוטי היא יתרון גדול. ההתקן יכול להגיב באופן שונה לסוגים שונים של גירוי, בהתאם לעבודה.

יישומים ולוח זמנים לעור רובוטי

יש מספר יישומים לעור רובוטי. השימוש הבולט היה לשפר את היכולות של רובוטים הומנואידים. התקנים האלו כבר דומים לבני אדם במבנה ומראה.

תותבות

מחקר זה יכול לעזור ליצור תותבות שיכולות להרגיש. השימוש בהידרוג’ל רך וגמיש כעור יעזור להפוך את ההתקנים הרפואיים האלו להיראות יותר אמיתיים עבור הלובש ואלו שסביבם.

לוח זמנים לעור רובוטי

ייתכן שיעברו 5-10 שנים עד שעור רובוטי יגיע לשוק. המהנדסים ישלימו עבודה נוספת על עיצובם ויחפשו שותפויות ומימון.

מי פיתח עור רובוטי?

מהנדסים מאוניברסיטת קיימברידג’ ואוניברסיטת לונדון שיתפו פעולה כדי להפוך את המחקר הזה למציאות.

עתיד עור רובוטי

הצוות עכשיו מחפש לשפר את עמידותו ורגישותו של ההתקן. צעדים הבאים יכללו מחקר נוסף על חומרים ליחידה וסוגים חדשים של חיישנים.

השקעה ברובוטיקה

המגזר הרובוטי הוא עם מספר רב של מתחרים. חברות אלו נעות בין רובוטים שתוכננו לפקח על תשתיות להתקנים רפואיים ועד ציוד צבאי. כל המגזרים האלו חוו צמיחה משמעותית בעשור האחרון, עם אנליסטים המנבאים עוד צמיחה בעתיד.

UiPath

UiPath (PATH ) נכנס לשוק ב-2005. באותה תקופה, היא נקראה DeskOver. מייסדי החברה, דניאל דיינס ומריוס טירקה, רצו ליצור תוכנה לאוטומציה רובוטית אמינה עבור התעשייה.

חדשות ופיתוחים אחרונים של UiPath (PATH)

מחשבות סופיות: עתיד עור רובוטי

מושג עור רובוטי יכול לשפר את האופן שבו בני אדם ורובוטים מיצורים אינטראקציה בעתיד. התקן הזה יכול להתאים לרובוטים קיימים, מספק רמה חדשה של אינטראקציה ויכולות.