Китайские исследователи разработали прорывную технологию для робототехники — нейроморфную роботизированную электронную кожу (NRE-skin), которая позволяет роботам не только чувствовать прикосновения, но и реагировать на потенциально опасные воздействия мгновенными рефлекторными движениями, минуя центральный процессор. Эта система имитирует принцип работы человеческой нервной системы: когда биологическая кожа сталкивается с чем-то опасным, сенсорные нервы посылают сигнал напрямую в спинной мозг, вызывая немедленное отдергивание конечности ещё до осознания боли.
Большинство современных роботов лишены такой автономии. Их датчики передают информацию в центральный процессор для анализа, и только затем следует команда на действие, что создаёт критическую задержку в потенциально опасных ситуациях. Новая кожа решает эту проблему благодаря четырёхслойной архитектуре, вдохновлённой нейронными сетями. Она состоит из защитного внешнего слоя, сенсорного слоя, отслеживающего давление и структурную целостность, слоя, генерирующего электрические импульсы (аналогичные нервным), и исполнительного модуля.
Ключевая особенность системы — её способность работать в двух режимах. При обычном касании импульсы направляются в центральный процессор робота для обработки. Но если сила воздействия превышает заданный опасный порог, кожа генерирует высоковольтный сигнал, который напрямую подаётся на двигатели робота, заставляя его, например, мгновенно отдернуть руку. Кроме того, кожа постоянно посылает «сигналы жизнедеятельности»; если они прекращаются на каком-то участке, робот понимает, что этот участок повреждён (например, порезан).
Дополнительным преимуществом является модульная конструкция: кожа состоит из магнитных заплаток, которые можно быстро отсоединить и заменить, значительно упрощая ремонт. По данным публикации в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, сейчас учёные работают над повышением чувствительности системы для обработки множества одновременных касаний. Эта разработка — значительный шаг к созданию безопасных, интуитивных и «эмпатичных» роботов-помощников, способных работать рядом с людьми в домах, больницах и общественных пространствах.
