Skapat en sensor som gör att robotar kan känna smärta

Forskare vid Korea Institute of Science and Technology (KIST) tagit fram specialsensorer för humanoida robotar och sensorsystem. Tekniken imiterar arbetet hos mänskliga sensoriska receptorer.

Forskarna analyserade hur människokroppen känner av förändringar i miljön. Sedan försökte de reproducera denna uppfattning och reaktion på den med hjälp av elektroniska komponenter.

De nya receptorerna svarar selektivt på ofarliga stimuli. Om de upptäcker en potentiellt farlig effekt, genererar de ingen utström.

Sensorerna är baserade på diffusa memristorer - passiva element som ändrar sitt motstånd beroende på den elektriska laddningen som strömmar genom dem. De använder silverpartiklar - de behöver en relativt liten mängd energi för att starta diffusionsprocessen.

Om två sensorer är anslutna, varav den ena innehåller en stor mängd silverpartiklar och den andra innehåller mycket mindre, då kommer den första inte att svara på en svag elektrisk stimulans - bara för att stark. Men i en enhet med ett litet antal partiklar bildas en tunn silvertråd med en svag påverkan. På grund av uppvärmningen under påverkan av ström kommer den att bryta tillräckligt snabbt och signalen slutar komma. En sådan mekanism anpassar sensorn till svaga stimuli.

KIST betonade att dessa är de första selektiva svarssensorerna där anpassning och avanpassning beror på stimuleringskraften - i det här fallet elektriska. Med deras hjälp kan du simulera en robots känslighet för smärta. Hos människor och många andra levande organismer uppträdde smärtförnimmelser i evolutionsprocessen för att meddela om den potentiella faran med yttre påverkan eller inre processer.

Forskare föreslår att nya sensorer ska användas i biomimetiska sensoriska system - visuella, auditiva, olfaktoriska, gustatoriska eller taktila. Sådana lösningar skapas utifrån principer hämtade från vilda djur. Tekniken kan potentiellt skydda humanoida robotar från yttre påverkan – till exempel om de känner smärta från slag eller brännskador och kan reagera adekvat på detta.