NRE-skin: Невроморфна кожа с перцепција на болка и модуларна структура со роботска ткиво

Работа која инспирира човековиот сензорски процес се прилагодува од страна на тим од Кина за роботска примена. Развиената вештачка кожа собира безброј различни механички стимули во една супа и со енергетски ефикасни вештачки интелигентни компоненти има за цел да обезбеди работоспособност. NRE-skin како наречена оваа неуроморфна кожа, наместо да имитира целосно биолошките нервни мрежи, се заснова на основните принципи на тие мрежи и има архитектура која особено приоритет дава на перцепцијата на притисокот.

Гъвкавите сензори за притисок интегрирани во слоевит полимерен слој се поврзани со средниот слој преку проводни полимери. Тие не само што мереат сила, туку и ја следат работата на сензорите. Секој сензор редовно испраќа пораки со „јас сум тука“ за да ја одржува системската состојба, а при откривање на дефект лесно се заменуваат. Оваа структура е собрана преку модуларен дизајн, при што секоја единица емитува свој уникатен код за олеснување на врските и одржувањето.

Во вториот слој, примениот аналоген сигнал се претвора во кратки електрични импулси наречени spike. Овие удари пренесуваат информации преку својства како обликот, амплитудата, времетраењето и фреквенцијата. Притисокот се кодира со фреквенцијата на spike-овите, а за разликување на изворот на сигналите, информациите од секој сензор се разликуваат како баркод. На тој начин системот може истовремено да работи на чувствителноста и позиционирањето поврзани со притисокот. Истражувачите го користеа овој механизам за да развијат автоматска реакција која создава болка преку сигнали за болка и по автоматски пат да активира рефлексни реакции без интервенција од високите контролни единици.

Роботската рака, кога е изложена на штетен притисок, реагира со повлекување, а во лицето се забележуваат промени во мимиката. Во тој момент, сегментите од вештачката кожа се поврзани со магнетни заклучоци, нудејќи модуларна структура која овозможува лесно отстранување и замена на оштетените делови. NRE-skin во сегашниот дизајн може само да percepirije притисок; во иднина, се планира паралелна обработка и на други сетила како температура, ладно и хемиски стимули. Се проценува дека за такви додатни стимули ќе биде потребен дополнителен слој за паралелна обработка за да се избегне мешањето на сигналите.