«Искусственная кожа» на основе графена приближает к роботам тактильные ощущения, схожие с человеческими

Роботы становятся все более совершенными в области зрения и передвижения, однако тактильные ощущения остаются одним из их главных недостатков. Теперь исследователи разработали миниатюрный тактильный датчик, который может дать роботам нечто гораздо более близкое к человеческому осязанию. Технология, разработанная исследователями из Кембриджского университета, основана на композитах из жидких металлов и графене — двумерной форме углерода. Эта «оболочка» позволяет роботам определять не только силу нажатия на объект, но и направление приложенных сил, происходит ли скольжение объекта и даже насколько шероховатая поверхность, в масштабе, достаточно малом, чтобы конкурировать с пространственным разрешением кончиков человеческих пальцев. Результаты их исследований опубликованы в журнале Nature Materials. Человеческие пальцы используют множество типов механорецепторов для одновременного восприятия давления, силы, вибрации и текстуры. Воспроизведение такого уровня многомерного тактильного восприятия в искусственных системах представляет собой серьезную проблему, особенно в устройствах, достаточно маленьких и прочных для практического применения. «Большинство существующих тактильных датчиков либо слишком громоздки, либо слишком хрупки, либо слишком сложны в изготовлении, либо не способны точно различать нормальные и тангенциальные силы», — сказал профессор Тауфик Хасан из Кембриджского центра графена, возглавлявший исследование. «Это было серьезным препятствием на пути к достижению действительно ловкой роботизированной манипуляции». Для решения этой проблемы исследовательская группа разработала мягкий, гибкий композитный материал, сочетающий в себе листы графена, деформируемые металлические микрокапли и частицы никеля, внедренные в силиконовую матрицу. Вдохновленные микроструктурами человеческой кожи, исследователи придали материалу форму крошечных пирамидок, некоторые из которых достигают 200 микрометров в поперечнике. Эти пирамидальные структуры концентрируют напряжение на своих вершинах, что позволяет датчику обнаруживать чрезвычайно малые силы, сохраняя при этом широкий диапазон измерений. В результате получился тактильный датчик, достаточно чувствительный для обнаружения песчинки. По сравнению с существующими гибкими тактильными датчиками, новое устройство примерно на порядок превосходит их по размерам и пределам обнаружения. Датчик также способен отличать силы сдвига от нормального давления, что позволяет ему определять момент начала скольжения объекта. Измеряя сигналы с четырех электродов под каждой пирамидой, датчик может математически восстановить полный трехмерный вектор силы в реальном времени. В ходе демонстраций команда интегрировала датчики в роботизированные захваты. Роботы смогли захватывать хрупкие объекты, такие как тонкие бумажные трубки, не раздавливая их. В отличие от обычных датчиков силы, которые полагаются на предварительную информацию о свойствах объекта, новая система адаптируется в режиме реального времени за счет обнаружения проскальзывания. В еще меньших масштабах массивы микросенсоров могут определять массу, геометрию и плотность материала крошечных металлических сфер путем анализа величины и направления силы. Это открывает возможности для применения в малоинвазивной хирургии или микроробототехнике, где обычные датчики силы слишком велики. Помимо робототехники, эта технология может иметь значительные последствия для протезирования. Усовершенствованные искусственные конечности все чаще полагаются на тактильную обратную связь, чтобы обеспечить пользователям ощущение прикосновения. Высокочувствительные миниатюрные 3D-датчики силы могут обеспечить более естественное взаимодействие с объектами, улучшая управление, безопасность и уверенность пользователя. «Наш подход показывает, что для достижения высокоточного трехмерного тактильного восприятия не требуются громоздкие механические конструкции или сложная оптика», — сказал ведущий автор, доктор Голинь Юнь, бывший стипендиат программы Newton International Королевского общества в Кембридже, а ныне профессор Китайского университета науки и технологий. «Сочетая интеллектуальные материалы со структурами, созданными по образцу кожи, мы достигаем характеристик, которые удивительно близки к тактильным ощущениям человека». В перспективе исследователи полагают, что датчики можно будет еще больше миниатюризировать , потенциально доведя их размер до менее 50 микрометров, приблизив их к плотности механорецепторов в человеческой коже. В будущих версиях также могут быть интегрированы датчики температуры и влажности, что приблизит их к созданию полностью многомодальной искусственной кожи. По мере того как роботы все чаще покидают контролируемые заводские условия и проникают в дома, больницы и непредсказуемые условия реального мира, подобные достижения в области тактильных ощущений могут произвести революцию, позволив машинам не просто видеть и действовать, но и по-настоящему чувствовать. Заявка на патент подана через Cambridge Enterprise, инновационное подразделение университета....

«Искусственная кожа» на основе графена приближает к роботам тактильные ощущения, схожие с человеческими

Сообщает android-robot.com

 

Новость из рубрики: Технологии, Наука

 

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

 
 

AR-клавиатура нового поколения привносит тактильные ощущения в дополненную реальность 06:56, 21 Ноя AR-клавиатура нового поколения привносит тактильные ощущения в дополненную реальность Учёные из Техасского университета в Далласе разработали новый интерфейс дополненной реальности, позволяющий пользователям набирать текст на повседневных предметах. Технология под названием PropType накладывает виртуальную клавиатуру на любые предмет...

Инженеры создали транзистор из графена, работающий на частоте 1,5 терагерца 06:56, 10 Июн Инженеры создали транзистор из графена, работающий на частоте 1,5 терагерца Исследователи из Технологического института Джорджии 8 июня 2026 года опубликовали в журнале Nature Electronics работу, которая может открыть эру терагерцовой электроники. Им впервые удалось создать полевой транзистор на основе двухслойного графена ...

Правильный выбор днища колодца  это важный этап строительства, который нельзя игнорировать 17:13, 19 Янв Правильный выбор днища колодца — это важный этап строительства, который нельзя игнорировать При строительстве инженерных сооружений, связанных с водоснабжением, канализацией или дренажными системами, особое внимание уделяется каждому конструктивному элементу. Колодцы используются в частном и промышленном строительстве, на коммунальных сетя...

ЕС и США договорились предоставить Украине схожие с 5-й статьей НАТО гарантии 01:56, 16 Дек ЕС и США договорились предоставить Украине схожие с 5-й статьей НАТО гарантии ЕС и США готовы предоставить Украине гарантии безопасности, схожих с 5-й статьей НАТО, заявил канцлер Германии Фридрих Мерц. Мерц заявил, что ЕС и США якобы достигли «далеко идущего, содержательного соглашения», которое предполагает пред...

В мире: Идея европейского НАТО приближает ЕС к расколу 21:56, 19 Янв В мире: Идея «европейского НАТО» приближает ЕС к расколу «Развод» между США и Европой становится неизбежным, пишут западные СМИ. На этом фоне лидеры ряда европейских правительств задумались о создании военного альянса, который мог бы стать альтернативой НАТО без Вашингтона, но с участием Киева. Между тем,...

Не только небо: DARPA приближает эру беспилотников на базе ИИ 22:56, 16 Авг Не только небо: DARPA приближает эру беспилотников на базе ИИ Агентство передовых оборонных исследовательских проектов США (DARPA) продолжает активную разработку беспилотных боевых систем. На этой неделе стало известно о выделении $11,3 миллионов компании Systems and Technology Research в рамках второго этапа ...

Искусственная шуба Светланы Бондарчук стала объектом насмешек Собчак 13:56, 05 Сен Искусственная шуба Светланы Бондарчук стала объектом насмешек Собчак Телеведущая и модель Светлана Бондарчук в шоу своей подруги Ксении Собчак «Осторожно, Собчак!» похвасталась своим гардеробом. Фото tolknews.ru Оказалось, что Светлана любит раритетные вещи и приобретает их по случаю на выставках и показа...

Создана искусственная слюна. Она защищает зубы от кариеса лучше, чем паста 20:56, 27 Апр Создана искусственная слюна. Она защищает зубы от кариеса лучше, чем паста Бразильские учёные из Университета Сан-Паулу разработали искусственную слюну, что может стать настоящим прорывом в стоматологии, напомнил Залим Кудаев, основатель сети центров тотальной имплантации и протезирования «Зубы за один день». Главный компо...

11:56, 14 Авг «Искусственная бедность россиян»: Экономист Делягин объяснил Силуанову причину нищеты в РФ Эльвира Набиуллина может быть ответственной за то, что народу нечего откладывать на «чёрный день». Министр финансов России Антон Силуанов выступил с объяснением того, почему россияне с каждым месяцем беднеют. Согласно последним показателям, которые ...

05:56, 15 Мар Новый чип позволяет роботам видеть в 4D, одновременно отслеживая расстояние и скорость Современные системы машинного зрения для роботов и дронов основаны на 3D-датчиках, которые, несмотря на свою мощность, не всегда успевают за быстрыми и непредсказуемыми движениями реального мира. Эти системы часто с трудом мгновенно измеряют скорост...

18:56, 02 Дек Искусственные сухожилия придают роботам с мускульным приводом дополнительную силу Наши мышцы – это природные приводы. Именно сухожильная ткань генерирует силы, приводящие наши тела в движение. В последние годы инженеры используют настоящую мышечную ткань для приведения в действие «биогибридных роботов», созданных как из живой тка...

02:56, 12 Май Искусственная кровь спасает раненых, а сибирская мерзлота открывает охоту на древних хищников Пока в лабораториях США и Японии готовят революцию в тактической медицине, создавая кровь, которую можно носить в рюкзаке годами, в Сибири из ледяного плена возрастом 39 тысяч лет извлекли неизвестное науке существо. Эти два события, разделённые тыс...

14:56, 03 Сен В России стартует чемпионат True Tech Champ-2025 по программированию и роботам В России начался прием заявок на федеральный чемпионат по программированию и робототехнике True Tech Champ-2025. Организатором выступает компания МТС Web Services. Соревнование объединит школьников, студентов и действующих специалистов в сфере ИТ. О...

20:56, 25 Дек Машинное обучение помогает роботам четко видеть в полной темноте с помощью инфракрасного излучения От зон стихийных бедствий до подземных туннелей — роботов все чаще отправляют туда, куда людям небезопасно. Но во многих из этих мест отсутствует естественное или искусственное освещение, что затрудняет эффективную работу роботизированных систем, ко...

07:56, 08 Авг Учёные: Полупрозрачная кожа защищает стеклянную лягушку от хищников Трёхуровневый эксперимент раскрыл особый тип природного камуфляжа. Полупрозрачные лягушки попали в поле исследований учёных ещё в 1973 году в Коста-Рике, но только в недавних исследованиях они начали понимать действие камуфляжа лягушки, говорится в ...

15:56, 30 Дек Технологии, позволяющие роботам распознавать намерения человека, могут привести к созданию более безопасных, умных и заслуживающих доверия машин Роботы становятся частью нашей повседневной жизни, от здравоохранения до помощи на дому. Но для того, чтобы люди действительно доверяли им и сотрудничали с ними, роботам нужно больше, чем просто технические навыки — им нужно понимать нас. В этом и з...

03:56, 06 Дек Карбон, титан и кожа: обзор премиальных и стильных чехлов для iPhone Всё чаще замечаю, что люди, покупая дорогой iPhone 17 Pro Max (цифру в модели можете заменить на любую другую), надевают на него отвратительный китайский чехол, что всерьез портит дизайн аппарата. И ладно, если страдает только внешний вид. Зачастую ...

23:56, 09 Сен Чистая и защищенная кожа: как избежать обострение акне в осенний период Смена времени года может провоцировать появление акне у людей с проблемной кожей. О том, какие средства нужно использовать в осенний период для уменьшения выработки себума (кожного сала. — Прим. ред.) и восстановления кожи, рассказала врач-дер...

18:56, 08 Сен Слишком бледная кожа и другие неочевидные признаки нехватки железа Железо - важнейший минерал для нашего организма. Оно помогает переносить кислород по всему организму, поддерживает здоровье соединительной ткани, улучшает мышечный обмен веществ. Вот какие симптомы указывают, что вам не хватает этого элемента. Вы ча...

06:56, 24 Янв Кожа и латекс: Ирина Шейк снялась в образе "доминатрикс" для обложки V Magazine Ирина Шейк стала героиней нового номера V Magazine. В фотосессии 40-летняя российская супермодель предстала в образе "доминатрикс".Ирина позировала перед фотографом Стивеном Кляйном в эпатажных нарядах из латекса и кожи: она примерила корсет с имита...

01:56, 08 Апр Сырой белок на лицо — кожа станет как после салона: вся фишка в слоенном намазывании Фото сгенерировано Белок куриного яйца подтягивает кожу, сужает поры и убирает жирный блеск. При послойном нанесении эффект сравним с салонной чисткой. Одно яйцо даёт 3–4 слоя маски. Через 15 минут после нанесения кожа становится матовой и гладкой. ...

13:56, 13 Май Кожа, ботфорты и смоки-айз: 13-летняя звезда "Чебурашки" Ева Смирнова снялась во "взрослом" образе В сети обсуждают новую фотосессию 13-летней звезды фильма "Чебурашка" Евы Смирновой. В кадре актриса предстала с макияжем смоки-айз, в колготках в сетку, ботфортах, мини-юбке и кожаном топе."Не мешайте мне быть собой. Я не планирую быть удобной, я з...

23:56, 04 Янв Косы, кожа и металл. Похудевшая Ксения Собчак примерила образ "готической снегурочки" Ксения Собчак примерила новый образ, в котором появилась на одном из новогодних вечеров. 44-летняя ведущая опубликовала в своём инстаграме* фото, на котором предстала в тотал-луке от Alexander McQueen.Собчак, которая в последнее время предпочитает в...

22:56, 04 Апр Корейский секрет красоты: замороженное яйцо для лица — кожа свежее уже через 2 минуты с утра Фото сгенерировано Умываться кубиком льда с яйцом вместо утреннего кофе — новый вирусный тренд ухода за кожей, пришедший из Кореи. Пользователи TikTok и блогеры утверждают, что за две минуты такая процедура снимает отеки, сужает поры и делает лицо с...

20:56, 09 Сен «Анчелотти не выиграет ЧМ-2026 с Бразилией. Он хорош, но его кожа не зелено-желтая, а 5 ЧМ выиграли бразильцы». Брага об итальянском тренере Под руководством бывшего тренера «Милана» и « Реала » бразильская сборная провела три игры, одержала две победы – над Парагваем (1:0) и Чили (3:0) – и сыграла вничью с Эквадором (0:0). Команда уже вышла на ЧМ-2026 . «Меня это беспокоит (что он италь...

14:56, 08 Окт Теплоносители на основе глицерина В наше время промышленность очень быстро развивается и ее оборудование тоже. Почти все оно требовательно к условиям внешней среды и эксплуатации. Почти каждому оборудованию требуется специальная температура, она обеспечивает его исправность. Это все...

20:56, 07 Авг Технологии в основе умных городов Концепция "умного города" — это не просто модный термин, а результат долгосрочной работы многих специалистов, научных исследований и внедрения передовых технологий. Создание умного города основывается на совокупности технологий, которые помогают опт...

17:56, 21 Фев Технология 3D-зрения лежит в основе автоматизации производства Однажды ночью в 2010 году Мохит Гупта решил кое-что попробовать перед тем, как покинуть лабораторию. В то время он был аспирантом в Университете Карнеги-Меллона и заканчивал стажировку на производственном предприятии в Бостоне. Он несколько месяцев ...

05:56, 08 Окт Эмоции на грани: за что зрители аплодируют спектаклю на основе Горе от ума В театре "Сфера" — премьера. Впервые за все годы существования этот театр обращается к драматургии Александра Сергеевича Грибоедова. Художественный руководитель театра Александр Коршунов посчитал, что именно сегодня пьеса "Горе от ума", написанная 2...

23:56, 06 Окт HP представил мини-ПК ZGX Nano G1n AI Station на основе NVIDIA GB10 Компания HP представила рабочую станцию ZGX Nano G1n AI Station компактного форм-фактора, предназначенную для работы с ИИ. Устройство заключено в корпус с габаритами 150 × 150 × 51 мм, а вес составляет 1,25 кг. Основой мини-ПК служит суперчип NVIDIA...

00:56, 26 Авг WADA применило санкции к 280 российским спортсменам на основе базы LIMS Всемирное антидопинговое агентство (WADA) вынесло обвинительные приговоры 280 российским спортсменам на основании данных московской антидопинговой лаборатории (LIMS). В отчете WADA зафиксированы обвинительные приговоры для 280 российских спортсменов...

02:56, 22 Фев ИИ-модель AdGazer научилась предсказывать внимание к рекламе на основе контекста Учёные из Университета Мэриленда (США) и Тилбургского университета (Нидерланды) представили систему AdGazer — ИИ-инструмент для прогнозирования того, сколько внимания пользователи уделят рекламным объявлениям в интернете. В отличие от традицио...

17:56, 23 Дек Процессор на основе кремниевых атомов связывает 11 кубитов с точностью более 99% Для масштабирования квантовых компьютеров необходимо добавить и соединить больше кубитов. Однако предыдущие попытки сделать это приводили к потере качества соединения, или точности. Но новое исследование, опубликованное в журнале Nature, подробно оп...

14:56, 15 Окт SOT-MRAM на основе вольфрама обеспечивает наносекундное переключение и энергосберегающее хранение данных Известно, что способность надёжно переключать направление магнитного поля в материалах, процесс, известный как переключение намагниченности, играет ключевую роль в работе большинства устройств памяти. Один из известных способов достижения этой цели ...

01:56, 08 Авг Новая реконфигурируемая система на основе мемристоров позволяет сортировать данные в памяти Организация данных в определённом порядке, также известная как сортировка, — это важная вычислительная операция, выполняемая широким спектром систем. Традиционные аппаратные системы используют отдельные компоненты для хранения и сортировки данных, ч...

21:56, 22 Мар Для трехслойных солнечных элементов на основе перовскита и кремния достигнута рекордная эффективность Исследователи из Лаборатории фотовольтаики и тонкопленочной электроники (PV-Lab) Инженерной школы EPFL и CSEM разработали новый солнечный элемент, сочетающий в себе исключительное напряжение, высокую эффективность и масштабируемое производство. Устр...

19:56, 13 Май «Норникель» и ИОНХ РАН создадут ИИ-платформу для генерации новых материалов на основе палладия Компания и академический институт объединяют экспериментальные базы и алгоритмы, чтобы перейти от поиска материалов к их целевому проектированию под промышленные задачи«Норникель» и Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН (ИОНХ...

10:56, 29 Авг 31 Concept и Bestcomp Group формируют стратегическое партнерство для развития сетевой аналитики на основе ИИ в Евразии Bestcomp Group, лидер в области ИКТ-решений и системной интеграции в странах Южного Кавказа и Центральной Азии, объявляет о начале сотрудничества с 31 Concept (31C), инновационным поставщиком решений для анализа данных на основе ИИ, ориентированным ...

09:56, 12 Апр Lenovo завершила приобретение компании Infinidat, специализирующейся на корпоративных решениях для хранения данных на основе ИИ Компания Lenovo объявила о завершении приобретения компании Infinidat, глобального поставщика высокопроизводительных решений для корпоративного хранения данных. Эта сделка укрепляет позиции Lenovo на рынке корпоративного хранения данных и расширяет ...

23:56, 07 Мар RLV C5: Европа разрабатывает носитель с крылатой многоразовой первой ступенью на основе анализа полётов Starship Группа инженеров из Немецкого центра авиации и космонавтики (DLR) предложила концепцию тяжёлого носителя RLV C5 с частичной многоразовостью, используя данные о реальных полётах Starship для оптимизации конструкции. Инженеры DLR провели детальный ана...

07:56, 09 Янв Нейросеть ChatGPT мощно обновилась и теперь помогает следить за здоровьем на основе данных с айфона Каждый из нас хотя бы раз гуглил симптомы, чтобы понять, стоит ли переживать из-за странного самочувствия или сбоев в организме. Так вот, теперь лезть на форумы и читать чужие страшилки не придется: искусственный интеллект научился анализировать име...

16:56, 04 Мар Перезаписываемый жесткий диск на основе ДНК может помочь решить растущий кризис хранения данных По всему миру ученые исследуют неожиданное решение растущего кризиса данных: хранение цифровой информации в синтетической ДНК. Идея проста, но мощна — ДНК является одной из самых компактных и долговечных информационных систем на Земле. Но одна пробл...

15:10, 26 Мар Экскурсии в Сказочном Граде Томилино строятся на основе сюжетных линий, которые понятны и интересны детям Экскурсии для школьников в Люберцах и Томилино становятся всё более востребованным форматом образовательного досуга, поскольку позволяют совместить обучение, отдых и живое общение в необычной обстановке. В отличие от стандартных школьных занятий, та...

00:56, 02 Сен Большое обновление Telegram: музыка в профилях, новые профили, темы на основе подарков и многое другое Команда популярного мессенджера Telegram представила новую порцию обновлений, которые расширяют функциональность как для платных, так и бесплатных пользователей. Иллюстрация: Telegram Песни из любых чатов теперь можно добавлять в профиль одним нажат...

22:56, 18 Фев Инструмент на основе искусственного интеллекта предлагает виды деревьев и варианты их размещения для охлаждения городских улиц на 3,5 °C Благодаря разработанному в Квинслендском технологическом университете инструменту на основе искусственного интеллекта, оптимизирующему места посадки деревьев и выбору видов растений, городские ландшафты можно охладить на 3,5 градуса, сделав их более...

12:06, 27 Янв Виниловые обои на бумажной основе по праву считаются одним из самых востребованных материалов для внутренней отделки помещений Виниловые обои на бумажной основе по праву считаются одним из самых востребованных материалов для внутренней отделки помещений. Они сочетают в себе декоративную выразительность, разнообразие дизайнов и доступность, что делает их популярным выбором к...

14:56, 22 Ноя Вот так искусственный интеллект может появиться в играх. Ubisoft показала проект Teammates, где на основе ИИ созданы виртуальные напарники для геймера Пока что использование нейросетей в играх зачастую встречается геймерами негативно. По крайней мере там, где это заметно. Однако развитие технологий всё равно идёт именно в этом направлении, и яркий пример представила Ubisoft. Компания анонсировала ...

12:13, 03 Фев Теплоноситель Polihim EcoSafe на основе пропиленгликоля представляет собой современное и сбалансированное решение для инженерных систем различного назначения Современные инженерные системы отопления и охлаждения предъявляют всё более высокие требования к используемым рабочим жидкостям. Надёжность, безопасность и стабильность характеристик становятся ключевыми факторами при выборе теплоносителя, особенно ...

06:56, 05 Дек Роналду инвестировал в Perplexity – поисковик на основе ИИ. На сайте запустили страницу с вопросами о португальце – о его «менталитете тигра», биологическом возрасте и другом Нападающий «Аль-Насра» и сборной Португалии Криштиану Роналду объявил, что инвестировал в поисковой сервис на основе искусственного интеллекта Perplexity AI. «Любопытство – обязательное условие величия. Ты побеждаешь, когда продолжаешь задавать новы...

12:56, 23 Мар При правильной эксплуатации и бережном отношении виниловые обои на бумажной основе сохраняют свои декоративные свойства и остаются актуальными даже при смене интерьерных тенденций, что делает их рациональным вложением в оформление пространства Виниловые обои на бумажной основе по праву считаются одним из самых востребованных материалов для внутренней отделки помещений. Они сочетают в себе декоративную выразительность, разнообразие дизайнов и доступность, что делает их популярным выбором к...