At lave realistisk hud til robotter

Når det kommer til at bygge realistiske robotter, er det ikke kun deres udseende, der er vigtigt. Det er også sådan, de føles ved at røre ved, siger John-John Cabibihan ved National University of Singapore og venner. De hævder, at hvis robotter nogensinde skal accepteres socialt, bliver de nødt til at have menneskelignende hud, så handlinger som håndtryk kan gøres så realistiske som muligt.

Det er selvfølgelig ikke kun en robots følelse af social status på spil. Der er også spørgsmålet om menneskelige proteser. Selvom disse bliver mere og mere realistiske for øjet, er de stadig langt fra overbevisende at røre ved.

Hvor tæt er vi på syntetisk hud, der kan ændre alt dette? Et rimeligt langt væk, hvis resultaterne af Cabibihan og co's undersøgelser er noget at gå efter. De sammenlignede egenskaberne af to almindeligt anvendte syntetiske skind, silikone og polyurethan, med den menneskelige sort og fandt dem desværre lidenskabelige.

Menneskelig hud, ser det ud til, har nogle specielle egenskaber, som er svære at replikere. Cabibihan og co målte tre egenskaber: hudcompliance eller graden, hvormed den deformeres af en kraft; overensstemmelse, eller måden dens form tilpasser sig til en genstand, den rører ved; og hysterese, eller den energi, der spredes under en belastning - i det væsentlige forskellen mellem den måde, den deformerer og reformerer på.

Syntetiske materialer kræver mere kraft for at bøje dem, men de spreder mindre energi under denne proces. Så de er ikke i stand til at matche hysteresekurven for menneskelig hud, som ser særlig udfordrende ud at reproducere. Det skyldes sandsynligvis, at hystereseegenskaberne er resultatet af samspillet mellem de forskellige lag, der udgør menneskets hud.

Det store spørgsmål for designere af robot- og protesehud er, om disse egenskaber kan reproduceres af et enkelt lag, eller om der er behov for en mere kompleks (og dyr) hud lavet af flere lag.

På de nuværende beviser ser den enkeltlagede tilgang begrænset ud.

Ref: arxiv.org/abs/0909.3559 :Towards Humanlike Social Touch for Sociable Robotics and Prosthetics: Comparisons on the Compliance, Conformance and Hysteresis of Synthetic and Human fingertop skins

skjule