Bilim insanları, robotlara dokunma, sıcaklık değişimi ve hatta batma gibi farklı dokunsal hisleri deneyimleme yeteneği kazandırabilecek yeni bir elektronik "cilt" türü geliştirdi.
Bu yapay cilt, elektriksel olarak iletken, jelatin bazlı bir malzemeden üretildi ve farklı şekillere sokulabiliyor. Özel bir elektrot türüyle donatıldığında, malzeme yüz binlerce bağlantı yolundan gelen sinyalleri algılayabiliyor; bu yollar farklı dokunma ve basınç hislerine karşılık geliyor.
Geliştiriciler, bu malzemenin insan benzeri robotlarda veya dokunma hissinin hayati önem taşıdığı protezlerde kullanılabileceğini belirtti. Ayrıca otomotiv sektöründe ve afet yardımı gibi geniş alanlarda da uygulama potansiyeli taşıyor.
Dokunsal algılama, robotik alanında bir sonraki büyük kilometre taşı olarak öne çıkıyor. Bilim insanları, dünyaya insan hassasiyetine benzer bir şekilde tepki verebilen makineler inşa etmeyi hedefliyor.
Elektronik ciltler genellikle basınç veya sıcaklık gibi fiziksel bilgileri elektronik sinyallere dönüştürerek çalışır. Çoğu durumda, farklı türde duyumlar için farklı sensörlere ihtiyaç duyulur; örneğin, biri basıncı algılamak için, diğeri sıcaklığı algılamak için.
Ancak bu farklı sensörlerden gelen sinyaller birbirini etkileyebilir ve geleneksel olarak yumuşak silikonlar veya esnek, kauçuk benzeri elastomerler gibi malzemelere yerleştirildiklerinde kolayca zarar görebilirler.
Bu yeni elektronik cilt ise, dokunma, sıcaklık ve hasar gibi farklı uyaranları algılayabilen tek tip "çok modlu" bir sensör kullanıyor.
Her sinyalin nedenini güvenilir bir şekilde ayırmak ve kesin olarak belirlemek hala zorlu olsa da, çok modlu algılama malzemelerinin üretimi daha kolay ve daha sağlam olduğu belirtiliyor. Ayrıca üretimi daha az maliyetli olduğundan, yaygın kullanım için uygun ve uygun maliyetli hale geliyorlar.
Robotik El Üzerinde Test Edildi
Bu sentetik cildi test etmek için araştırmacılar, yumuşak, esnek ve elektriksel olarak iletken jelatin bazlı bir hidrojel malzemesini eriterek insan eli şeklinde kalıpladılar. Daha sonra fiziksel etkileşimlerden en faydalı verileri hangisinin yakaladığını görmek için ele farklı elektrot konfigürasyonları yerleştirdiler ve bir dizi teste tabi tuttular.
Bu kapsamlı test sürecinde, cilde sıcak hava tabancasıyla ısı verildi, parmaklar ve robotik bir kol ile dürtüldü ve neşterle kesildi.
Toplamda, araştırmacılar cildin 860.000'den fazla iletken yolundan 1.7 milyondan fazla veri topladıklarını belirtti. Bu testlerden elde edilen verileri, bir robotik sisteme entegre edildiğinde farklı dokunma türlerini tanımasını sağlayabilecek bir makine öğrenimi modelini eğitmek için kullandılar.
Geliştiriciler, "Henüz robotik cildin insan cildi kadar iyi olduğu bir seviyede değiliz, ancak şu anda piyasada bulunan her şeyden daha iyi olduğunu düşünüyoruz" açıklamasını yaptı.
"Yöntemimiz esnek ve geleneksel sensörlere göre üretimi daha kolay. Ayrıca çeşitli görevler için insan dokunuşunu kullanarak kalibre edebiliyoruz."
