בד אלקטרוני חדש יעניק לרובוטים יכולת תחושה בידיים כמו של בני אדם

This post is also available in: English (אנגלית)

חוקרים פיתחו סוג חדש של טקסטיל אלקטרוני שעשוי לשפר באופן משמעותי את האופן שבו רובוטים מתקשרים עם סביבתם, ולהעניק להם רגישות למגע המתקרבת לזו של ידיים אנושיות. מערכת חיישנים גמישה זו, שתוארה במחקר שפורסם ב־30 ביולי בכתב העת Nature Communications, מסוגלת לזהות גם לחץ וגם תנועות החלקה – יכולות שהיו עד כה קשות במיוחד לשחזור במערכות רובוטיות.

בעוד שרובוטים מסוגלים לבצע משימות רבות במהירות ובדיוק, שליטה מוטורית עדינה עדיין מהווה אתגר. מכונות לרוב חסרות את התחושה המורכבת הנחוצה כדי לאחוז בחפצים בעדינות – מבלי להפיל אותם או למחוץ אותם. חיישן הטקסטיל החדש, ששואב השראה מהעור האנושי, נועד לשנות זאת.

החיישן שולב באצבעות רובוטיות שהודפסו במדפסת תלת-ממד וחוברו למנגנון אחיזה רך. בניסויים, המערכת הצליחה לזהות שינויים זעירים בלחץ ובתנועת חפצים. על פי TechXplore, כאשר החוקרים ניסו למשוך משקולת מנחושת מהיד הרובוטית, האצבעות הרובוטיות הידקו את האחיזה כדי לשמור עליה במקום, בדומה לתגובה אנושית טבעית.

החיישן מבוסס על אפקט טריבו-וולטאי (Tribovoltaic Effect): כאשר שתי משטחים בתוך החיישן מחליקים זה על גבי זה, נוצרת כתוצאה מהחיכוך זרם חשמלי ישר קטן. האות הזה מספק משוב מיידי למערכת ומפעיל התאמות בעוצמת האחיזה או במיקומה.

זמן התגובה של החיישן נע בין 0.76 ל־38 אלפיות השנייה – טווח שמקביל כמעט לחלוטין למהירות התגובה של קולטני מגע אנושיים, אשר מגיבים בטווח של 1 עד 50 אלפיות השנייה. מהירות זו הופכת את החיישן למתאים במיוחד ליישומים שדורשים תזמון ושליטה מדויקים.

מעבר לשימושים רובוטיים, הטכנולוגיה עשויה לשמש גם בתחומים נוספים כגון פרוטזות, כלי ניתוח פולשניים באופן מינימלי, וממשקי אדם־מכונה בתעשייה. צוות המחקר אף בוחן שילוב של למידת חיזוק – סוג של בינה מלאכותית – כדי לשפר את כושר ההסתגלות והגמישות של הרובוטים במשימות חדשות ולא מוכרות.

ככל שרובוטים הופכים לנפוצים יותר בסביבות עבודה שיתופיות, פיתוחים כמו חיישן זה פותחים את הדרך לקראת אינטראקציה בטוחה ואינטואיטיבית יותר בין אדם למכונה.