Роботы становятся все более совершенными в области зрения и передвижения, однако тактильные ощущения остаются одним из их главных недостатков. Теперь исследователи разработали миниатюрный тактильный датчик, который может дать роботам нечто гораздо более близкое к человеческому осязанию. Технология, разработанная исследователями из Кембриджского университета, основана на композитах из жидких металлов и графене — двумерной форме углерода. Эта «оболочка» позволяет роботам определять не только силу нажатия на объект, но и направление приложенных сил, происходит ли скольжение объекта и даже насколько шероховатая поверхность, в масштабе, достаточно малом, чтобы конкурировать с пространственным разрешением кончиков человеческих пальцев. Результаты их исследований опубликованы в журнале Nature Materials. Человеческие пальцы используют множество типов механорецепторов для одновременного восприятия давления, силы, вибрации и текстуры. Воспроизведение такого уровня многомерного тактильного восприятия в искусственных системах представляет собой серьезную проблему, особенно в устройствах, достаточно маленьких и прочных для практического применения. «Большинство существующих тактильных датчиков либо слишком громоздки, либо слишком хрупки, либо слишком сложны в изготовлении, либо не способны точно различать нормальные и тангенциальные силы», — сказал профессор Тауфик Хасан из Кембриджского центра графена, возглавлявший исследование. «Это было серьезным препятствием на пути к достижению действительно ловкой роботизированной манипуляции». Для решения этой проблемы исследовательская группа разработала мягкий, гибкий композитный материал, сочетающий в себе листы графена, деформируемые металлические микрокапли и частицы никеля, внедренные в силиконовую матрицу. Вдохновленные микроструктурами человеческой кожи, исследователи придали материалу форму крошечных пирамидок, некоторые из которых достигают 200 микрометров в поперечнике. Эти пирамидальные структуры концентрируют напряжение на своих вершинах, что позволяет датчику обнаруживать чрезвычайно малые силы, сохраняя при этом широкий диапазон измерений. В результате получился тактильный датчик, достаточно чувствительный для обнаружения песчинки. По сравнению с существующими гибкими тактильными датчиками, новое устройство примерно на порядок превосходит их по размерам и пределам обнаружения. Датчик также способен отличать силы сдвига от нормального давления, что позволяет ему определять момент начала скольжения объекта. Измеряя сигналы с четырех электродов под каждой пирамидой, датчик может математически восстановить полный трехмерный вектор силы в реальном времени. В ходе демонстраций команда интегрировала датчики в роботизированные захваты. Роботы смогли захватывать хрупкие объекты, такие как тонкие бумажные трубки, не раздавливая их. В отличие от обычных датчиков силы, которые полагаются на предварительную информацию о свойствах объекта, новая система адаптируется в режиме реального времени за счет обнаружения проскальзывания. В еще меньших масштабах массивы микросенсоров могут определять массу, геометрию и плотность материала крошечных металлических сфер путем анализа величины и направления силы. Это открывает возможности для применения в малоинвазивной хирургии или микроробототехнике, где обычные датчики силы слишком велики. Помимо робототехники, эта технология может иметь значительные последствия для протезирования. Усовершенствованные искусственные конечности все чаще полагаются на тактильную обратную связь, чтобы обеспечить пользователям ощущение прикосновения. Высокочувствительные миниатюрные 3D-датчики силы могут обеспечить более естественное взаимодействие с объектами, улучшая управление, безопасность и уверенность пользователя. «Наш подход показывает, что для достижения высокоточного трехмерного тактильного восприятия не требуются громоздкие механические конструкции или сложная оптика», — сказал ведущий автор, доктор Голинь Юнь, бывший стипендиат программы Newton International Королевского общества в Кембридже, а ныне профессор Китайского университета науки и технологий. «Сочетая интеллектуальные материалы со структурами, созданными по образцу кожи, мы достигаем характеристик, которые удивительно близки к тактильным ощущениям человека». В перспективе исследователи полагают, что датчики можно будет еще больше миниатюризировать , потенциально доведя их размер до менее 50 микрометров, приблизив их к плотности механорецепторов в человеческой коже. В будущих версиях также могут быть интегрированы датчики температуры и влажности, что приблизит их к созданию полностью многомодальной искусственной кожи. По мере того как роботы все чаще покидают контролируемые заводские условия и проникают в дома, больницы и непредсказуемые условия реального мира, подобные достижения в области тактильных ощущений могут произвести революцию, позволив машинам не просто видеть и действовать, но и по-настоящему чувствовать. Заявка на патент подана через Cambridge Enterprise, инновационное подразделение университета....
Сообщает android-robot.com
Новость из рубрики: Технологии, Наука
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- Просто натрите кабачки и добавьте яйца: в сезон это блюдо готовлю постоянно - такую полезную пиццу из кабачков полюбят даже привереды...
- Просто натрите кабачки и добавьте яйца : так вкусно, в сезон готовлю через день - такую полезную пиццу из кабачков полюбят даже дети...
- Просто натрите кабачки и добавьте яйца: в сезон готовлю постоянно - такую полезную пиццу из кабачков полюбят даже капризные дети...
- Все, что известно о Samsung Galaxy A17 5G — дата выхода, цена, характеристики...
- Цискаридзе взял Гагарину в свой «гарем» после развода с Исхаковым...
- Что нельзя делать во время эпилептического припадка...
08:57, 27 Ноя Новый специальный пластырь будет передавать тактильные ощущения от экрана Выглядит как что-то перспективное. Изображение: science.org С самого появления сенсорных экранов люди грезили возможностью не просто тыкать пальцем в бездушное стекло, а чувствовать то, что есть на экране. Было много концептов, вроде небольшого импу...
19:57, 20 Ноя Искусственный нейрон приближает роботов к человеческому сознанию Учёные создали искусственный нейрон, имитирующий активность различных областей мозга. Это – шаг к созданию роботов, чувствующих и реагирующих на мир подобно человеку. Разработка переключается между функциями, связанными со зрением, планировани...
15:44, 19 Авг Ландшафтный дизайн от L.BURO: когда природа становится частью дома Сад, парк, двор — это больше, чем просто территория. Это продолжение вашего пространства, место, где можно остановиться, вдохнуть свежий воздух и почувствовать ритм природы. Ландшафтный дизайн делает эту среду осмысленной, красивой и удобной.
В сту...
06:57, 16 Дек ЕС и США договорились предоставить Украине схожие с 5-й статьей НАТО гарантии ЕС и США готовы предоставить Украине гарантии безопасности, схожих с 5-й статьей НАТО, заявил канцлер Германии Фридрих Мерц. Мерц заявил, что ЕС и США якобы достигли «далеко идущего, содержательного соглашения», которое предполагает пред...
16:57, 28 Сен Росреестр назвал восемь городов России с человеческими именами Восемь российских городов отличаются тем, что в их названиях содержатся человеческие имена, среди них Владимир, Артем и Беслан. В России восемь городов получили свои названия от человеческих имен, сообщает РБК со ссылкой на данные Росреестра. В этот...
13:57, 31 Авг Искусственная шуба Светланы Бондарчук стала объектом насмешек Собчак Телеведущая и модель Светлана Бондарчук в шоу своей подруги Ксении Собчак «Осторожно, Собчак!» похвасталась своим гардеробом. Фото tolknews.ru Оказалось, что Светлана любит раритетные вещи и приобретает их по случаю на выставках и показа...
20:57, 22 Авг «Искусственная бедность россиян»: Экономист Делягин объяснил Силуанову причину нищеты в РФ Эльвира Набиуллина может быть ответственной за то, что народу нечего откладывать на «чёрный день». Министр финансов России Антон Силуанов выступил с объяснением того, почему россияне с каждым месяцем беднеют. Согласно последним показателям, которые ...
06:57, 19 Авг Учёные: Полупрозрачная кожа защищает стеклянную лягушку от хищников Трёхуровневый эксперимент раскрыл особый тип природного камуфляжа. Полупрозрачные лягушки попали в поле исследований учёных ещё в 1973 году в Коста-Рике, но только в недавних исследованиях они начали понимать действие камуфляжа лягушки, говорится в ...
13:57, 04 Дек Карбон, титан и кожа: обзор премиальных и стильных чехлов для iPhone Всё чаще замечаю, что люди, покупая дорогой iPhone 17 Pro Max (цифру в модели можете заменить на любую другую), надевают на него отвратительный китайский чехол, что всерьез портит дизайн аппарата. И ладно, если страдает только внешний вид. Зачастую ...
14:57, 24 Янв Кожа и латекс: Ирина Шейк снялась в образе "доминатрикс" для обложки V Magazine Ирина Шейк стала героиней нового номера V Magazine. В фотосессии 40-летняя российская супермодель предстала в образе "доминатрикс".Ирина позировала перед фотографом Стивеном Кляйном в эпатажных нарядах из латекса и кожи: она примерила корсет с имита...
19:57, 04 Янв Косы, кожа и металл. Похудевшая Ксения Собчак примерила образ "готической снегурочки" Ксения Собчак примерила новый образ, в котором появилась на одном из новогодних вечеров. 44-летняя ведущая опубликовала в своём инстаграме* фото, на котором предстала в тотал-луке от Alexander McQueen.Собчак, которая в последнее время предпочитает в...
05:57, 29 Окт Цифра дня: Сколько россиян готовы доверить приготовление еды в ресторанах роботам? 37% россиян согласны променять ресторанные блюда от живых поваров в пользу роботов Около 37% россиян заявили, что готовы попробовать блюда, приготовленные роботами, вместо еды от живых поваров. Остальные 63% по-прежнему больше доверяют традиционным ...
20:57, 02 Дек Искусственные сухожилия придают роботам с мускульным приводом дополнительную силу Наши мышцы – это природные приводы. Именно сухожильная ткань генерирует силы, приводящие наши тела в движение. В последние годы инженеры используют настоящую мышечную ткань для приведения в действие «биогибридных роботов», созданных как из живой тка...
23:57, 15 Мар Новый чип позволяет роботам видеть в 4D, одновременно отслеживая расстояние и скорость Современные системы машинного зрения для роботов и дронов основаны на 3D-датчиках, которые, несмотря на свою мощность, не всегда успевают за быстрыми и непредсказуемыми движениями реального мира. Эти системы часто с трудом мгновенно измеряют скорост...
05:57, 19 Дек От курсора к роботам: китайские учёные расширили возможности клинических интерфейсов «мозг-компьютер» Китайские ученые добились значительных успехов в разработке инвазивных интерфейсов «мозг-компьютер», позволяющих пациентам с двигательными нарушениями выполнять сложные действия в реальном мире. В ходе клинических испытаний мужчина средн...
04:57, 25 Дек Машинное обучение помогает роботам четко видеть в полной темноте с помощью инфракрасного излучения От зон стихийных бедствий до подземных туннелей — роботов все чаще отправляют туда, куда людям небезопасно. Но во многих из этих мест отсутствует естественное или искусственное освещение, что затрудняет эффективную работу роботизированных систем, ко...
06:57, 30 Дек Технологии, позволяющие роботам распознавать намерения человека, могут привести к созданию более безопасных, умных и заслуживающих доверия машин Роботы становятся частью нашей повседневной жизни, от здравоохранения до помощи на дому. Но для того, чтобы люди действительно доверяли им и сотрудничали с ними, роботам нужно больше, чем просто технические навыки — им нужно понимать нас. В этом и з...
11:57, 27 Сен Теплоносители на основе глицерина В наше время промышленность очень быстро развивается и ее оборудование тоже. Почти все оно требовательно к условиям внешней среды и эксплуатации. Почти каждому оборудованию требуется специальная температура, она обеспечивает его исправность. Это все...
23:57, 07 Авг Технологии в основе умных городов Концепция "умного города" — это не просто модный термин, а результат долгосрочной работы многих специалистов, научных исследований и внедрения передовых технологий. Создание умного города основывается на совокупности технологий, которые помогают опт...
06:57, 22 Фев Технология 3D-зрения лежит в основе автоматизации производства Однажды ночью в 2010 году Мохит Гупта решил кое-что попробовать перед тем, как покинуть лабораторию. В то время он был аспирантом в Университете Карнеги-Меллона и заканчивал стажировку на производственном предприятии в Бостоне. Он несколько месяцев ...
13:57, 08 Ноя В США ИИ-стартапы заподозрили в разработке своего ИИ на основе китайских моделей В США ведущих разработчиков ИИ заподозрили в использовании китайских больших языковых моделей при создании своих продуктов, в частности инструментов для написания кода.По сообщениям портала GizmoChina, два американских инструмента для кодирования ИИ...
02:57, 10 Окт Эмоции на грани: за что зрители аплодируют спектаклю на основе Горе от ума В театре "Сфера" — премьера. Впервые за все годы существования этот театр обращается к драматургии Александра Сергеевича Грибоедова. Художественный руководитель театра Александр Коршунов посчитал, что именно сегодня пьеса "Горе от ума", написанная 2...
11:57, 23 Дек Процессор на основе кремниевых атомов связывает 11 кубитов с точностью более 99% Для масштабирования квантовых компьютеров необходимо добавить и соединить больше кубитов. Однако предыдущие попытки сделать это приводили к потере качества соединения, или точности. Но новое исследование, опубликованное в журнале Nature, подробно оп...
01:57, 22 Фев ИИ-модель AdGazer научилась предсказывать внимание к рекламе на основе контекста Учёные из Университета Мэриленда (США) и Тилбургского университета (Нидерланды) представили систему AdGazer — ИИ-инструмент для прогнозирования того, сколько внимания пользователи уделят рекламным объявлениям в интернете. В отличие от традицио...
00:57, 11 Фев Исследователи обнаружили мозговой механизм, лежащий в основе «вспышек интуиции» Несмотря на десятилетия исследований, механизмы, лежащие в основе быстрых вспышек озарения, меняющих восприятие человеком окружающего мира, так называемое «однократное обучение», остаются неизвестными. Загадочным типом однократного обучения является...
23:57, 07 Сен Обзор камерам Google Pixel 10 сделали на основе 100 фотографий котов Google Pixel 10 получил обновлённую камеру, и главным отличием от прошлогоднего Pixel 9 стало появление телефотообъектива. В Pixel 9 его не хватало, и это сильно ограничивало возможности съёмки. Теперь зато фотографии котиков получаются отлично, как...
00:57, 23 Авг Учёные создали первый в мире квантовый кубит на основе живого белка Учёные из Чикагского университета и их коллеги реализовали новый, оптически управляемый спиновый кубит — не на твёрдом материале, как в алмазах или полупроводниках, а на генетически кодируемом флуоресцентном белке EYFP. В этом белке удалось со...
00:57, 22 Янв Путин оценил возможную стоимость Гренландии на основе цены продажи Аляски Президент России Владимир Путин на совещании с постоянными членами Совета безопасности, комментируя ситуацию вокруг Гренландии, напомнил, что США уже покупали у России Аляску, а у Дании – Виргинские острова. При этом он подчеркнул, что вопрос Гренла...
19:57, 13 Авг Новая реконфигурируемая система на основе мемристоров позволяет сортировать данные в памяти Организация данных в определённом порядке, также известная как сортировка, — это важная вычислительная операция, выполняемая широким спектром систем. Традиционные аппаратные системы используют отдельные компоненты для хранения и сортировки данных, ч...
19:42, 05 Янв Виниловые обои на флизелиновой основе — это удачное сочетание эстетики, практичности и надёжности Виниловые обои на флизелиновой основе заслуженно считаются одним из самых востребованных отделочных материалов для жилых и коммерческих помещений. Их популярность обусловлена сочетанием высокой прочности, эстетической привлекательности и удобства в ...
02:57, 22 Мар Для трехслойных солнечных элементов на основе перовскита и кремния достигнута рекордная эффективность Исследователи из Лаборатории фотовольтаики и тонкопленочной электроники (PV-Lab) Инженерной школы EPFL и CSEM разработали новый солнечный элемент, сочетающий в себе исключительное напряжение, высокую эффективность и масштабируемое производство. Устр...
01:57, 08 Окт Список смартфонов vivo и iQOO, которые получат OriginOS 6 на основе Android 16 Официальная презентация OriginOS состоится 15 октября. Получат ее следующие смартфоны vivo:vivo X200;vivo X200 Pro;vivo X200 Ultra;vivo X200 FE;vivo X200s;vivo X200 Pro mini;vivo X100;vivo X100 Pro;vivo X100 Ultra;vivo X100s;vivo X100s Pro;vivo X90;...
19:57, 14 Окт SOT-MRAM на основе вольфрама обеспечивает наносекундное переключение и энергосберегающее хранение данных Известно, что способность надёжно переключать направление магнитного поля в материалах, процесс, известный как переключение намагниченности, играет ключевую роль в работе большинства устройств памяти. Один из известных способов достижения этой цели ...
20:57, 28 Фев YouTube тестирует ИИ, который создаёт новое видео на основе чужих Shorts YouTube запускает тест новой функции в Shorts, позволяющей с помощью искусственного интеллекта создавать оригинальные видео на базе чужих коротких роликов. Пользователи смогут превратить отдельный кадр из чужого Shorts в новое видео, используя собст...
14:57, 04 Мар Перезаписываемый жесткий диск на основе ДНК может помочь решить растущий кризис хранения данных По всему миру ученые исследуют неожиданное решение растущего кризиса данных: хранение цифровой информации в синтетической ДНК. Идея проста, но мощна — ДНК является одной из самых компактных и долговечных информационных систем на Земле. Но одна пробл...
04:57, 30 Авг 31 Concept и Bestcomp Group формируют стратегическое партнерство для развития сетевой аналитики на основе ИИ в Евразии Bestcomp Group, лидер в области ИКТ-решений и системной интеграции в странах Южного Кавказа и Центральной Азии, объявляет о начале сотрудничества с 31 Concept (31C), инновационным поставщиком решений для анализа данных на основе ИИ, ориентированным ...
10:57, 09 Янв Нейросеть ChatGPT мощно обновилась и теперь помогает следить за здоровьем на основе данных с айфона Каждый из нас хотя бы раз гуглил симптомы, чтобы понять, стоит ли переживать из-за странного самочувствия или сбоев в организме. Так вот, теперь лезть на форумы и читать чужие страшилки не придется: искусственный интеллект научился анализировать име...
20:57, 02 Апр RTX 5090 выдала 80 к/с в демо, созданном на основе моделей из The Witcher 4. Nvidia показала работу новой системы рендеринга растительности Игра The Witcher 4 не выйдет в ближайшее время, однако, похоже, даже на текущем оборудовании можно как минимум ожидать вполне неплохую производительность, несмотря на Unreal Engine 5. Это потенциально следует из свежей презентации Nvidia, где нам ра...
13:57, 15 Сен Преобразование энергосистем: разработан компактный и мощный модуль питания на основе карбида кремния с рекордной энергетической плотностью и низкой индуктивностью В Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) США создан новый модуль питания — Ultra-Low Inductance Smart (ULIS). Он обладает в пять раз большей энергетической плотностью, чем предшественники, при меньших размерах. Это с...
04:57, 24 Фев «Барса» об обвинении в отмывании денег: «В основе – ложные или сфальсифицированные документы. Клуб будет жестко действовать против СМИ и отдельных лиц за использование ложной информации» «Барселона» отреагировала на обвинения в отмывании денег при заключении договоров с инвесторами. Как сообщалось ранее в El Periodico, жалобу в Национальный суд Испании подал один из сосьос каталонского клуба. «В связи с появившейся сегодня в СМИ инф...