หุ่นยนต์รู้จักความเจ็บปวดด้วยผิวหนังเทียมแบบใหม่

ผิวหนังทำจากเจลาตินไฮโดรเจล ซึ่งเป็นวัสดุที่อ่อนนุ่ม ยืดหยุ่น และนำไฟฟ้าได้ และสามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่างๆ ได้

ในการศึกษาวิจัยที่เพิ่งตีพิมพ์ในวารสาร Science Robotics นักวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์และ University College London (UK) ได้พัฒนาผิวหนังเทียมที่ช่วยให้หุ่นยนต์รับรู้ถึงแรงกระแทกทางกายภาพ เช่น แรงกดดัน อุณหภูมิ และแม้แต่ความเสียหายทางกายภาพ เช่น ผิวหนังมนุษย์

ผิวหนังทำจากเจลาตินไฮโดรเจล ซึ่งเป็นวัสดุที่อ่อนนุ่ม ยืดหยุ่น และนำไฟฟ้าได้ดี สามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่างๆ ได้ เมื่อผสานเข้ากับอิเล็กโทรดพิเศษ ผิวหนังจะรับสัญญาณจากเส้นทางไฟฟ้าหลายแสนเส้นทางภายใน ทำให้หุ่นยนต์สามารถสัมผัสได้ในระดับที่ละเอียดอ่อน

เพื่อทดสอบความไวและความทนทาน ทีมงานได้ทำการทดสอบจริงกับหุ่นยนต์มือจำลองหลายชุด ซึ่งรวมถึงการใช้ปืนความร้อนเป่าความร้อน การเจาะด้วยมือมนุษย์และหุ่นยนต์ และแม้กระทั่งการใช้มีดผ่าตัดกรีดผิวหนัง มีการบันทึกข้อมูลมากกว่า 1.7 ล้านหน่วยจากเส้นทางมากกว่า 860,000 เส้นทางบนชั้นผิวหนัง ซึ่งข้อมูลเหล่านี้ถูกนำไปใช้ในการฝึกปัญญาประดิษฐ์ให้จดจำการสัมผัสแบบต่างๆ

ภาพระยะใกล้ของมือหุ่นยนต์ที่มีผิวเจลาติน ภาพ: มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

ต่างจากสกินอิเล็กทรอนิกส์รุ่นก่อนๆ ที่ต้องใช้เซ็นเซอร์หลายตัว สกินหุ่นยนต์รุ่นใหม่นี้ใช้เซ็นเซอร์อเนกประสงค์เพียงตัวเดียว ทำให้การออกแบบง่ายขึ้น ประหยัดต้นทุน และลดสัญญาณรบกวน ด้วยข้อดีเหล่านี้ คาดว่าผลิตภัณฑ์นี้จะถูกนำไปใช้ในการผลิตหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ แขนขาเทียมที่สัมผัสได้ รวมถึงอุปกรณ์ค้นหาและกู้ภัยหรือรถยนต์อัจฉริยะในเร็วๆ นี้

“เราไม่สามารถพูดได้ว่าผิวหนังหุ่นยนต์มีความไวในระดับเดียวกับผิวหนังมนุษย์ แต่ ณ ขณะนี้ นี่อาจเป็นเทคโนโลยีที่ดีที่สุดในสาขานี้” โทมัส จอร์จ ธูรูเธล อาจารย์ประจำภาควิชาหุ่นยนต์และปัญญาประดิษฐ์ มหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน กล่าว “วิธีการนี้มีความยืดหยุ่น ผลิตง่าย และสามารถปรับเทียบให้เข้ากับการสัมผัสของมนุษย์ได้จริง” เขากล่าวเน้นย้ำ

คาดว่าการค้นพบใหม่นี้จะสร้างความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านหุ่นยนต์อารมณ์และอุปกรณ์ช่วยเหลือมนุษย์ ส่งผลให้เทคโนโลยีเข้าใกล้ปฏิสัมพันธ์ตามธรรมชาติระหว่างมนุษย์และเครื่องจักรมากขึ้น

ที่มา: https://nld.com.vn/robot-biet-dau-nho-da-nhan-tao-moi-196250708205221021.htm