Исследователи из Гонконгского университета науки и технологий создали сенсор под названием F3T, способный точно различать силу и температуру прикосновения. Он приближает роботов к уровню тактильной чувствительности человека.

Результаты работы опубликованы в журнале Engineering.

Человеческая кожа с легкостью отличает нажатие от тепла, но для роботов такая задача остается крайне сложной. Искусственные сенсоры часто воспринимают оба сигнала как одно и то же, что затрудняет выполнение точных и безопасных манипуляций.

По словам ученых, F3T решает эту проблему за счет многоуровневой структуры, которая повторяет принцип работы кожи: каждый из четырех слоев отвечает за свою функцию. Один из них регистрирует только тепло, другой - вертикальное давление, третий - исключительно силу нажатия, а четвертый обрабатывает сигналы. Между ними размещен силикон, играющий роль амортизирующей прослойки и соединяющего материала - по аналогии с подкожной клетчаткой.

В лабораторных испытаниях F3T показал высокую точность: он способен измерять температуру даже при сильном механическом воздействии, точно определяет направление бокового давления и почти мгновенно реагирует на изменение условий.

Роботы, оснащенные новым сенсором, лучше адаптируются к внешним помехам и способны надежнее удерживать предметы. В одном из тестов F3T успешно контролировал нагрев и встряхивание химического реактива, а в другом - позволил роборуке точно уловить жест человека и аккуратно передать чашку с чаем.

Тем не менее разработка уже считается важным шагом к созданию "чутких" роботов. Сенсор может найти применение в хирургии, позволяя манипуляторам чувствовать давление и температуру тканей, и в протезировании - обеспечивая обратную связь, близкую к естественным ощущениям. По словам исследователей, главным технологическим преимуществом является то, что сложное разделение сигналов теперь реализуется не в громоздкой системе, а в компактном модуле.