Robots kunnen binnenkort warmte of zachte aanrakingen op hun oppervlak voelen. Onderzoekers van het Excellence Cluster CoTeSys aan de Technische Universität München zijn begonnen met de productie van kleine zeshoekige plaatjes die samengevoegd een gevoe-lige huid vormen. Dit zal niet alleen helpen om robots beter te laten bewegen in hun omgeving, het zal de robot in staat stellen tot zelfperceptie.
De kunstmatige huid moet robots voorzien van gevoelsinformatie en zo een aanvulling vormen op vision systemen, infraroodscanners en grijpende handen. Net als bij de menselijke huid kan een aanraking van de kunstmatige huid met bijvoorbeeld koude zorgen voor een spontaan terugtrekken (de robot raakt een object aan) of dat de robot zijn ogen gebruikt om te zoeken naar de oorzaak van het contact. In tegen-stelling tot de tactiele informatie vanuit de huid is zichtinformatie namelijk beperkt omdat objecten verborgen kunnen zijn.
Cognitief gedrag is belangrijk voor robots die mensen assisteren in een wisselende omgeving. Vanuit de robotvisie is dit een ruimte waarin dingen vaak van positie veranderen en mensen en dieren rond te lopen.
Printplaat
Basis van de robothuid is een zeshoekig printplaatje van 5 cm2. Op elke printplaat zitten vier infrarood sensoren, die alles detecteren dat dichterbij is dan 1 cm. Op deze manier simuleren de onderzoekers lichte aanraking, wat overeen met het menselijk gevoel als de kleine haartjes op onze huid zachtjes worden gestreeld.
Op elk printplaatje zitten ook zes temperatuursensoren en versnellings-sensor. Hierdoor kan de robot nauwkeurig vastleggen hoe bijvoorbeeld de arm beweegt en kan hij leren welke ledematen zijn bewogen.
De onderzoekers proberen zoveel mogelijk verschillende sensormodules op de kleinst mogelijke ruimte te plaatsen. Hierdoor is het gemakkelijker om printplaten later te voorzien van extra andere sensorfuncties, bijvoorbeeld voor druk.
Samengevoegd vormen de plaatjes een honingraatachtige structuur, die op de robot komt. Om deze te laten voelen, moeten de signalen van de sen-soren worden verwerkt door een centrale computer. Hierdoor levert niet alleen elke sensormodule zijn eigen informatie aan, maar functioneert tevens als datahub voor verschillende andere sensor elementen. Dit gaat automatisch, wat ervoor zorgt dat de signalen altijd doorgaan via een alternatieve weg als ergens een verbinding wegvalt.
Status
Op dit moment is er slechts een klein stukje huid gereed. Deze is voorzien van vijftien sensoren (op elk segment van de lange robotarm zit er een) en het is gewezen dat het systeem in principe werkt. Een licht schouderklopje of een windvlaag zorgt er al voor dat de arm reageert. De onderzoekers zullen de huid dicht maken en een prototype creëren dat compleet omgeven is met deze sensoren en continu kan reageren op zijn omgeving. Deze robot zal merken dat hij op de rug wordt getikt, zelfs in het donker.
De aspecten van dit concept stoppen niet bij de zintuiglijke mogelijkheden. Afgezien daarvan zullen de robots in de toekomst in staat zijn om de fundamentele neurobiologische mogelijkheden over te nemen om een eigen indruk te vormen. De robot is daarmee weer een stap dichter bij de mens gekomen.
