Pele autocurada, toque e consciência: do que são feitos os robôs inteligentes

Pequenos dispositivos examinando órgãos internos humanos e cirurgiões na sala de cirurgia, pesquisadores

esgotos e assistentes sociais, mergulhadores e assistentes de astronautas e astronautas. Parece impossível encontrar uma área em que a robótica não encontre aplicação.

Mas todos esses dispositivos complexos não seriam possíveis sem elementos separados que aproximam a humanidade da criação de ajudantes "onipotentes" em pequenos passos.

meu próprio médico

Ninguém está imune a danos, nem os robôs.Ao replicar a aparência e a função dos humanos, os humanóides podem estabelecer interações mais harmoniosas e naturais com os humanos, dizem os pesquisadores. E é difícil imaginar pessoas sem pele. Engenheiros da Universidade de Tóquio desenvolveram um revestimento que imita habilmente a pele humana e pode ser usado em qualquer andróide.

Além disso, os cientistas imediatamente pensaram em comoo robô lidará com arranhões e cortes: sua pele pode cicatrizar sozinha. Todo o segredo está nas células humanas. Um epitélio de duas camadas baseado em células vivas não apenas imita externamente as propriedades da pele, mas também pode ser restaurado.

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Imagem: Shoji Takeuchi

O sabor dos alimentos "mastigados"

Os chefs costumam provar a comida no processoculinária, para avaliar o conteúdo e o sabor dos pratos. Mastigar é uma parte importante da degustação. Como os diferentes ingredientes de um prato sofrem certas alterações quando mastigados, a mastigação ajuda a entender a composição dos alimentos.

Agora os robôs também podem fazer isso. Engenheiros da Universidade de Cambridge criaram uma máquina que usa mistura para simular a mastigação e saborear os alimentos em duas fases diferentes da mastigação.

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Imagem: Grzegorz Sochacki et al., Frontiers in Robotics and AI

O segredo torna-se claro e o invisível torna-se visível

Os olhos são uma das principais fontes de informaçãopara uma pessoa. A visão computacional passou por uma evolução significativa nos últimos anos, mas também possui seus próprios pontos cegos. Objetos transparentes permaneceram um deles por muito tempo - o feixe do sistema de visão computacional ignorou esses obstáculos, tornando-os invisíveis à vista.

Mas há uma saída.Pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Óptica Aplicada e Engenharia de Precisão combinaram projeção a laser infravermelho e termografia. Juntos, eles não deixam nenhum objeto despercebido.

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Imagem: Instituto Fraunhofer de Óptica Aplicada e Engenharia de Precisão

Qual é a força? Força nos músculos!

Os atuadores eletrostáticos têm um simplesdesign e baixo peso, o que os torna potencialmente procurados em robótica. Mas há um problema. O escopo de tais dispositivos é limitado, uma vez que altas tensões superiores a vários quilovolts são necessárias para uso prático.

Engenheiros do Instituto de Tecnologia de Tóquiodescobriu como resolver este problema. Eles usaram materiais ferroelétricos que exibem polarização espontânea. Em seu estudo, eles mostraram que tal acionamento gera 1200 vezes mais força na mesma voltagem.

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Imagem: Suzushi Nishimura et al., Advanced Physics Research

"Autoconsciência" para um robô

Idéias sobre você e seu corpo ajudamhumanos e animais planejam e executam movimentos. Embora ainda não estejamos falando sobre consciência e inteligência plenas para um robô, componentes individuais ainda são bastante viáveis.

Por exemplo, pesquisadores da ColumbiaA Universidade desenvolveu um sistema que ajuda o robô a “observar-se” de fora, avaliar como o corpo reage a diversos impulsos, aprender e corrigir seus movimentos.

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Imagem: Boyuan Chen et al, Science Robotics

Dedos fortes e fortes

Um robô, como uma pessoa, geralmente precisa trabalhar em condições imprevisíveis. Às vezes, eles precisam trabalhar com dispositivos frágeis e delicados e, às vezes, precisam operar em um ambiente perigoso e evitar ferimentos.

Pesquisadores da Harbin TechnologicalUniversidade desenvolveu um dedo robótico compacto que combina a eficiência de manipulação de objetos, tamanho pequeno e resistência a influências externas. Seu segredo está no mecanismo de rigidez variável sugerido pela natureza.

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Imagem: Handong Hu, Yiwei Liu, Zongwu Xie, Jianfeng Yao, Hong Liu

palmas sensíveis

As sensações táteis são outra fonteinformações sobre o mundo exterior. Pesquisadores da Universidade de Bristol conseguiram dotar um braço robótico dessas propriedades. Como no desenvolvimento anterior, a inspiração foram os organismos vivos.

O dedo robótico pode sentir através de pequenas papilas em forma de alfinete na ponta do dedo. Estruturas semelhantes se escondem, por exemplo, dentro da pele humana.

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Imagem: Nicholas Pestell et al., Universidade de Bristol

Robô pronto da impressora

Mesmo uma única mão requer muitos movimentos complexoselementos, o que dizer sobre um andróide completo. No entanto, cientistas da Universidade do Colorado em Baudelaire sonham em construir um robô que possa ser simplesmente impresso em 3D. Isso requer um método de impressão que misture sólidos e líquidos.

Embora seja muito cedo para falar sobre um andróide completo,mas a tecnologia parece promissora: pode ser usada para imprimir uma estrutura acabada com fios embutidos, ou mesmo modelos que imitam a maciez de órgãos humanos reais.

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