Група дослідників з Корейського інституту передових технологій (KAIST) розробила інноваційну штучну сенсорну систему для роботів, що дозволяє їм розрізняти безпечні дотики від небезпечних, імітуючи реакції живих істот. Про це повідомляє видання Interesting Engineering.

Ця технологія ґрунтується на новому типі мемристора, нейроморфного напівпровідника, що забезпечує реагування на зовнішні подразники без необхідності у складних програмах або потужних обчислювальних ресурсах.

У тварин і людей звичні подразники, такі як шум кондиціонера або одяг, з часом ігноруються, в той час як нові або загрозливі сигнали, наприклад, раптовий дотик або біль, спричиняють миттєву реакцію. Цей процес регулюється через два чинники: габітацію (приглушення реакції на повторювані безпечні стимули) і сенситизацію (посилення реакції на загрозливі стимули). Команда KAIST змогла здійснити ці механізми в електронному вигляді.

Інновація полягає в унікальному дизайні нового мемристора. На відміну від попередніх моделей, які могли змінювати провідність лише в одному напрямку, цей пристрій містить додатковий внутрішній шар, що дозволяє змінювати провідність і в зворотному напрямку. Це дозволяє мемристору знижувати чутливість до повторюваних дотиків і швидко реагувати на болючі сигнали.

Для перевірки розробки дослідники інтегрували систему в штучну руку. Спочатку вона реагувала на всі дотики. Поступово, якщо дотики повторювались без загрози, реакція зменшувалась. Коли ж ті ж самі дотики супроводжувались електричним струмом, рука знову ставала дуже чутливою.

Цей прорив демонструє, що штучні нервові системи можуть бути компактними, енергоефективними та функціонувати без складного програмного забезпечення, відкриваючи нові можливості для розвитку робототехніки.