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2025-06-12 21:06:00
Bipedal、ボストンダイナミクスのような企業のヒューマノイドロボットは今週までに前進しているように見えますが、彼らはまだ最も大胆なSFインスピレーションに匹敵することはできません。彼らが克服していない主要な障壁の1つは、人間のような感覚を「感じる」能力です。研究者はさまざまなセンサーを試してロボットに初歩的な感覚を与えましたが、これらのシステムはしばしばコストがかかり、不正確であり、一度に1つのタイプの感覚のみを検出することに限定されます。
しかし、それは変化しようとしているかもしれません。ケンブリッジ大学と大学ロンドン大学の研究者は、新しいタイプのレスポンシブな「合成スキン」を開発しました。皮膚は、人間の肌に密接に似た方法で、タッチ、圧力、熱、冷たい、損傷を検出できる単一のヒドロゲルで作られています。
研究者は、このジェルを手の型に投げ込み、グローブのようなロボットの上に置くことができました。分厚い肉体ミットを着ることで、ロボットはその周りの世界をより正確に「感じる」ことができます。まだ初期段階にありますが、研究者は、このタイプの合成肌がいつかロボットが工場、危険な環境でより効果的に働くのに役立つ可能性があると言います。調査結果は今週ジャーナルに掲載されました 科学ロボット。
ロボット工学の合成肌はまったく新しいものではありません。早くも2016年以来、研究者はロボットの指先と手で小さなセンサーを使用して、特定のオブジェクトの形状と質感を感じるのを助ける能力を実証しています。しかし、今まで、そのプロセスは非常に迅速に非常に複雑になります。熱と圧力の両方を感知できるロボットハンドには、2つの異なるタイプのセンサーが必要です。これらのセンサーは互いに干渉し、研究者が「クロストーク」と呼ぶものを引き起こす可能性があります。このような混合信号は、知覚の精度を低下させ、場合によってはセンサーに損傷を与える可能性もあります。ロボットハンドのような小さな領域にセンサーを追加すると、複雑さが増し、エラーの可能性が高まります。
「さまざまなタイプのタッチ用のさまざまなセンサーを持つことは、作るのが複雑な材料につながります」と、リード著者とケンブリッジ教授のデイビッド・ハードマンは声明で述べました。 「私たちは、複数のタイプのタッチを一度に検出できるソリューションを開発したかったのですが、単一の素材で。」
研究者は、複数のタイプの刺激を検出できる単一の材料を使用して、複雑なマルチセンサーアプローチの代替を開発することを目指しました。そのために、彼らは、熱や圧力などの物理的入力をコンピューターで処理した電子信号に変換できる柔らかく、伸縮性のある導電性ゼラチンベースのヒドロゲルを使用しました。研究者によると、ゲル自体は、材料内に埋め込まれた860,000個の個々の経路を介して信号を検出できます。彼らは合成皮膚で物理的なテストを実施し、異なるレベルのさまざまなタイプの刺激にさらして、その応答性を微調整しました。
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その合成肌は溶けて新しい形に再構成することもできます。この場合、研究者は、人間の手の形に成形すると、それがまだ機能するかどうかを確認したかったのです。その結果、ボロボロの構造用手袋に似た奇妙な黄色と黒の手ができました。この手袋は、ロボットの手の上に置かれました。それをテストするために、研究者は指でそれを押して、表面を軽く塗りました。このより現実的な形でさえ、皮膚はまだ異なるレベルの圧力を区別することができました。
そこから、研究者は手を「熱爆風」にさらし、部分的に溶けました。彼らは、メスを使用して手を開けてスライスすることにより、虐待をさらに一歩進めました。合成肌のおかげで、グローブはそれぞれの異なる刺激を「感じる」ことができました。それはまだ人間の皮膚よりも応答性が低かったが、複数のセンサーに依存する他のアプローチを上回った。
「私たちはロボットの肌が人間の肌と同じくらい良いレベルではありませんが、現時点では他の何よりも優れていると思います」と、ロンドンのロンドンの研究者であるトーマス・ジョージ・トゥルーチェルは声明で述べました。 「私たちの方法は、従来のセンサーよりも柔軟で構築しやすく、人間のタッチを使用してさまざまなタスクを使用して調整することができます。」

ロボットへの道への道への道
研究者は、ロボットの風化した手をすべて突く、突き刺し、燃やすことには実際的な理由があると言います。テストは、少なくとも理論的には、この合成肌を溶かして成形して、ロボットの体のさまざまな部分に合わせて触れていることを示しています。センシングスキンのこの外層を備えたマシンは、自動車工場でも建設現場でも、環境をナビゲートし、人間に似た方法で世界と対話することができます。その機能は、フィギュアやテスラなどの企業によって開発されている人と同様に、人間と一緒に人間と一緒に働くように展開されている場合、ヒューマノイドロボットが特に有用になる可能性があります。ロボットが車の部品を人間に渡している場合、おそらくそれが熱くリッピングしているかどうかを知る必要があります。
フィギュアはすでに、BMWのサウスカロライナ州製造施設でヒューマノイドロボットをテストしています。一方、Amazonは、顧客にパッケージを携帯してドロップオフするようにヒューマノイドロボットを既にトレーニングしていると伝えられています。
言い換えれば、あなたの最新のトイレットペーパーの最新の注文を提供する奇妙な未来は、それほど遠くないかもしれません。
#研究者はほとんどの人間のようなロボットスキンをまだ作成しています