Топ-5 изобретений в робототехнике, имитирующих чувства человека

Вкус

Исследователи из Пенсильванского университета придумали роботизированную модель, которая полностью имитирует возникновение у человека определённых предпочтений в вопросе кулинарии. 

Умная новинка собрана на основе датчиков, исполняющих роль как вкусовых рецепторов, так и вкусовой зоны коры головного мозга. 

В реальной жизни наши вкусовые рецепторы преобразуют химические данные в электрические импульсы. Они через нейроны направляются во вкусовую зону коры головного мозга, где формируются восприятие  и реакция на него. 

Принцип работы системы, созданной учёными, похож. Одни датчики, сделанные из графена, обнаруживают газы или химические молекулы. Другие, изготовленные из дисульфида молибдена, "вспоминают" прошлый опыт этой машины. В итоге выходит искусственная вкусовая система, реагирующая на разные сигналы тем или иным образом. 

Всего разработка способна уловить солёный, сладкий, горький, кислый вкусы, а также вкус умами (вкус высокобелковой пищи, выделяемый в самостоятельный). 

Новинку планируется использовать для создания полезных диет и формирования узкоориентированных меню в ресторанах.

Слух

Платформа считывания параметров движения и голосового управления BlueCoin от STMicroelectronics (французская  микроэлектронная компания) черпает вдохновение в способности человеческого уха слышать и улавливать даже мельчайшие оттенки звука.

В комплект входят четыре цифровых MEMS-микрофона, высокопроизводительный 9-осевой блок инерциальных датчиков и датчиков окружающей среды, а также датчики дальности времени пролёта. Новинка позволяет учёным, работающим в сфере робототехники и автоматизации, совершенствовать умные машины и их реакцию на звуковые раздражители.

Ещё один проект, связанный с улучшением слуха у роботов, создали исследователи из Университета Тель-Авива. В машину им удалось имплантировать ухо саранчи. Его окружили особой оболочкой, которая создаёт для имплантата среду из кислорода и питательных веществ, что позволяет поддерживать его жизнь и функционирование даже вне тела насекомого. 

Когда ухо саранчи улавливает окружающие шумы, робот обрабатывает их как электрические сигналы, таким образом используя ухо как внешний микрофон. После проведения всех экспериментов таких хорошо слышащих роботов планируется использовать для проведения поисково-спасательных операций.

Осязание

Кембриджский университет (Великобритания) разработал роботизированную руку, которая может захватывать с разной силой предметы, движущиеся в разных направлениях. 

Рука состоит из пластикового скелета, напечатанного на 3D-принтере. Снаружи её обернули мягким силиконовым материалом. 

Чтобы имитировать то, как человеческая кожа ощущает касание, инженеры добавили 32 гибких датчика давления в ладонь и пальцы. Разработке под силу справиться даже со скользкими поверхностями. 

Проведённое исследование показало, что  рука успешно выполняет захват скользких предметов в 79% случаев. Такая рука может стать отличным решением для производства роботов, от которых требуется не столько сила, сколько деликатность, например, на заводах по производству продуктов питания. Также такие наработки могут использоваться для создания улучшенных протезов для людей с отсутствующими конечностями.

Нюх

Исследователи из Университета Тель-Авива (Израиль) создали робота с обонянием, использующего биологический сенсор насекомого. Его они подносили к различным запахам (герань, лимон и марципан и другие), одновременно измеряя их электрическую активность. В результате система позволяла определять каждый запах на уровне обоняния насекомого. Затем, на втором этапе, исследователи использовали машинное обучение для создания "библиотеки" запахов. 

По словам учёных, созданная ими технология может похвастаться уровнем чувствительности, в 10 тысяч раз превышающим уровень чувствительности типичных электронных устройств. Разработку будут использовать в роботах, работающих в аэропортах и ищущих наркотические средства. 

Зрение

Компания Science представила не совсем робота, но умный чип, который со временем начнёт возвращать зрение пациентам, лишённым зрения. 

Дело в том, комментируют медики, что при некоторых заболеваниях светочувствительные клетки в задней части глаза (фоторецепторы) погибают, а вот клетки самого зрительного нерва остаются. Имплантат Science Eye способен возбуждать эти нервные окончания  и передавать в мозг пусть сильно упрощённые, но зрительные сигналы. Зрение к больным явится, конечно, не совсем в обычном виде, но со временем врачи планируют усовершенствовать технологию. 

Разработанный в компании электронный блок с microLED экраном будет встраиваться прямо над сетчаткой глаза. 

Читайте также: А ведь Айзек Азимов предупреждал: реальные случаи, когда роботы убивали людей