211service.com
Tworzenie realistycznej skórki dla robotów
Jeśli chodzi o budowanie realistycznych robotów, ważny jest nie tylko wygląd. To także sposób, w jaki czują się w dotyku, mówi John-John Cabibihan z National University of Singapore i koledzy. Twierdzą, że jeśli roboty mają kiedykolwiek zostać zaakceptowane społecznie, będą musiały mieć ludzką skórę, aby działania takie jak uściski dłoni były jak najbardziej realistyczne.
Oczywiście nie chodzi tylko o poczucie pozycji społecznej robota. Jest też kwestia ludzkiej protetyki. Chociaż stają się one coraz bardziej realistyczne dla oka, wciąż są dalekie od przekonywania w dotyku.
Jak blisko jesteśmy syntetycznej skóry, która może to wszystko zmienić? Dość daleko, jeśli wyniki śledztwa Cabibihana i spółki są czymś, do czego można by się zastosować. Porównali właściwości dwóch powszechnie stosowanych skór syntetycznych, silikonu i poliuretanu, z ludzką odmianą i stwierdzili, że są one smutne.
Wydaje się, że ludzka skóra ma pewne szczególne właściwości, które są trudne do odtworzenia. Cabibihan i wsp. zmierzyli trzy właściwości: podatność skóry lub stopień jej deformacji pod wpływem siły; zgodność lub sposób, w jaki jego kształt dopasowuje się do przedmiotu, którego dotyka; i histereza, czyli energia rozpraszana pod obciążeniem – zasadniczo różnica między sposobem, w jaki się odkształca i reformuje.
Materiały syntetyczne wymagają większej siły do ich zginania, ale podczas tego procesu rozpraszają mniej energii. Nie są więc w stanie dopasować krzywej histerezy ludzkiej skóry, która wydaje się szczególnie trudna do reprodukcji. Dzieje się tak prawdopodobnie dlatego, że właściwości histerezy są wynikiem interakcji między różnymi warstwami tworzącymi ludzką skórę.
Wielkim pytaniem dla projektantów robotycznej i protetycznej skóry jest to, czy te cechy mogą być odtworzone przez pojedynczą warstwę, czy też potrzebna będzie bardziej złożona (i droższa) skóra złożona z wielu warstw.
Przy obecnych dowodach podejście jednowarstwowe wydaje się ograniczone.
Nr ref.: arxiv.org/abs/0909.3559 :W kierunku ludzkiego dotyku społecznego w robotyce towarzyskiej i protetyce: porównania zgodności, zgodności i histerezy syntetycznej i ludzkiej skóry na opuszki palców