Исследователи из Лондонского университета королевы Марии представили новый тактильный датчик, способный преобразовывать механическое воздействие в яркие цветовые узоры. Вместо традиционных массивов электронных сенсоров ученые сделали ставку на особый материал, который самостоятельно кодирует информацию о прикосновении, значительно упрощая работу роботизированных систем.
В основе разработки лежит мягкий механохромный материал, меняющий цвет при деформации. Когда на его поверхность оказывается давление, образуется детальная цветовая карта, отражающая силу и распределение нагрузки. Для считывания этих данных достаточно обычной USB-камеры — дополнительная сложная электроника или ресурсоемкие алгоритмы обработки больше не требуются.
Авторы исследования отмечают, что такой подход позволяет роботам получать тактильную информацию практически мгновенно. Если раньше инженерам приходилось искать компромисс между высокой точностью и скоростью обработки данных, то теперь сама структура материала берет на себя значительную часть этой работы, превращая давление сразу в визуальный сигнал.
По словам разработчиков, новая технология уже смогла воспроизвести мельчайшие детали отпечатков пальцев человека — уровень чувствительности, которого существующие тактильные системы для роботов пока не достигали. Такой результат открывает широкие перспективы для создания более совершенных манипуляторов и гуманоидных роботов.
Потенциальные области применения разработки выходят далеко за пределы робототехники. В промышленности материал позволит роботизированным захватам значительно аккуратнее работать с миниатюрными деталями, а в медицине может повысить чувствительность современных протезов и помочь хирургическим роботам различать здоровые ткани и патологические образования по едва заметным изменениям давления.
Исследователи считают, что перенос «интеллекта» из электроники непосредственно в материал способен изменить подход к созданию тактильных систем. В перспективе подобные решения могут сделать роботов быстрее, проще и дешевле, одновременно приблизив их уровень осязания к человеческому.
