Výzkumníci vyvinuli e-kůži, která umožňuje robotům detekovat dotyk, teplotu i potenciální poškození – a reagovat reflexivně, bez zdržení. Nejde o to, aby roboti „trpěli“, ale aby byli bezpečnější, chytřejší a lépe fungovali v lidském prostředí.
Výzkumníci v oblasti robotiky představili neuromorfní „e-kůži“, která detekuje dotyky a signály poškození. Tím však pokrok překvapivě nekončí: stejný nástroj dokáže reagovat rychlými reflexy, což je něco podobného jako funkční „bolest“. Nejde tedy ani tak o to, aby roboti „trpěli“, ale o to, aby měli užitečný alarm, který zabrání poruchám a nebezpečnému chování, když se něco pokazí.
Klíčem je tedy kompozice inspirovaná neuronovou sítí, která zpracovává podněty hierarchickým způsobem, aby se při každém dotyku nemusela spoléhat na pomalý centrální „mozek“. Ve skutečné robotice, oboru, který se musí rozvíjet, aby ospravedlnil nákladné investice, záleží na každé milisekundě. Pokud tedy rameno do něčeho narazí, okamžitá reakce může ušetřit drahé poruchy a především zvýšit bezpečnost v blízkosti lidí.
Tato filozofie zapadá do boomu humanoidů a kolaborativních robotů. V rámci této oblasti znamená větší přítomnost „kožních“ senzorů přirozenější interakci v továrnách, skladech, nemocnicích nebo v domácnostech. Kromě toho má také přímý spojovací článek s budoucností protetiky, protože lepší detekce tlaku nebo poškození usnadňuje konstrukci haptické zpětné vazby a jemného ovládání umělých rukou.
Výzkum tak hovoří o centrech „bolesti“ a reakci na nebezpečné podněty, jako je teplo nebo propíchnutí. Tímto způsobem by bylo možné aktivovat ochranné reflexy bez aktivace mnoha zdrojů myšlení. Je nesporné, že nejpřekvapivější je, že robot je schopen cítit „bolest“, což je velmi lidský aspekt, který se někteří snaží implementovat do strojů, ale to, co je skutečně důležité, je technika a rozsah robustních, levných a škálovatelných senzorů, které mohou obstát v reálném světě.
S tím vším se v základní etické debatě dostává do popředí používání lidského jazyka k vysvětlení vlastností stroje. Použití slova „bolest“ může pomoci pochopit kontext, ale může být také matoucí. Proto je třeba zdůraznit, že se jedná o technický signál, protože robotům chybí emoce. Ve střednědobém horizontu by navíc tento průlom mohl pomoci zlepšit vše od robotických vysavačů až po exoskelety s jejich odpovídajícím snížením nehodovosti a zvýšením situační adaptace.
Technologie stojící za e-skinem
Neuromorfní e-kůže je založena na kombinaci pokročilých materiálů a algoritmů umělé inteligence. Tyto materiály, často pružné polymery, jsou schopny napodobit pružnost a citlivost lidské kůže. Integrace piezoelektrických a piezorezistivních senzorů umožňuje e-kůži detekovat změny tlaku, teploty a textury. Algoritmy umělé inteligence navíc tato data zpracovávají v reálném čase, což robotovi umožňuje téměř okamžitě reagovat na vnější podněty.
Budoucí důsledky a výzvy
Vývoj e-kůže má uplatnění nejen v průmyslové a lékařské robotice, ale mohl by také způsobit revoluci ve způsobu, jakým komunikujeme s technologiemi v našem každodenním životě. Představte si budoucnost, kdy nositelná zařízení mohou automaticky upravovat svá nastavení na základě tlaku a teploty prostředí nebo kdy domácí roboti mohou manipulovat s křehkými předměty stejně šetrně jako člověk.
Je však třeba překonat značné problémy. Odolnost e-kůže v extrémních podmínkách, integrace této technologie do stávajících robotických systémů a správa obrovského množství generovaných dat jsou jen některé z překážek, které musí výzkumníci vyřešit.