Хотя машины могут обыграть лучшего в мире шахматиста, они не могут подобрать шахматную фигуру так же хорошо, как ребенок.
Отчасти это связано с тем, что искусственные захваты на роботах не обладают такой же чувствительностью, как кончик человеческого пальца, который используется для направления руки человека при работе с объектами.
Но вскоре это может перестать быть таковым, потому что ученые создали 3D-печатный кончик пальца, который имеет осязание, как человеческая кожа.
Они надеются, что в конечном итоге это поможет улучшить протезы для людей, создав искусственную кожу, которая будет так же хороша, как настоящая.
Исследователи обнаружили, что новый кончик пальца способен генерировать искусственные нервные сигналы, похожие на те, которые производятся сигналами от различных нервных окончаний человека.
Профессор Натан Лепора из Бристольского университета инженерной математики, работающий в Бристольской лаборатории робототехники, сказал: «Наша работа помогает понять, как сложная внутренняя структура человеческой кожи создает наше человеческое осязание. Это захватывающая разработка в области мягкой робототехники — возможность 3D-печати тактильной кожи может создать более ловких роботов или значительно улучшить работу протезов рук, дав им встроенное чувство осязания».
Исследователи создали ощущение осязания в искусственном кончике пальца, используя напечатанную на 3D-принтере сетку из крошечных булавкообразных выпуклостей, похожих на те, которые можно найти на тактильной коже человека.
Бугорки — сосочки — сделаны на 3D-принтерах, которые могут смешивать мягкие и твердые материалы для создания сложных структур, подобных тем, что встречаются в биологии.
Профессор Лепора сказал: «Мы обнаружили, что наш тактильный кончик пальца, напечатанный на 3D-принтере, может генерировать искусственные нервные сигналы, которые выглядят как записи реальных тактильных нейронов.
«Осязательные нервы человека передают сигналы от различных нервных окончаний, называемых механорецепторами, которые могут сигнализировать о давлении и форме контакта».
Он добавил: «В нашей работе мы протестировали наш искусственный кончик пальца, напечатанный на 3D-принтере, поскольку он «ощущал» те же ребристые формы, и обнаружили поразительно точное совпадение с нейронными данными».
Хотя исследование показало очень близкое соответствие между сигналами искусственного кончика пальца и человеческого нерва, оно не было столь чувствительным к мелким деталям.
Профессор Лепора подозревает, что это связано с тем, что кожа, напечатанная на 3D-принтере, толще, чем настоящая кожа, и его команда сейчас изучает, как печатать на 3D-принтере структуры в микроскопическом масштабе человеческой кожи.
Он сказал: «Наша цель — сделать искусственную кожу такой же хорошей или даже лучше, чем настоящая». Результаты опубликованы в двух статьях в Journal of the Royal Society Interface.