O invenție care pare desprinsă din filmele science-fiction devine din ce în ce mai aproape de realitate: o echipă de ingineri de la Universitatea din Glasgow a realizat o „piele electronică” destinată robotilor, capabilă să detecteze durerea și să declanșeze reflexe imediate, similar celor umane. Într-un experiment recent, o mână robotizată asemănătoare celei umane a fost înțepată cu un obiect metalic, iar răspunsul a fost instantaneu: mâna s-a retras brusc, ca și cum ar fi încercat să se protejeze de o rană gravă. Aceasta nu mai este o ficțiune futuristă, ci o inovare tehnologică menită să sporească siguranța și autonomia roboților în interacțiunea cu oamenii.
Durerea artificială și nevoia de reacții rapide
Pe măsură ce roboții devin tot mai prezenți în domenii precum industrie, sănătate, sau chiar în mediul domestic, este crucial ca aceștia să aibă mecanisme eficiente de autoapărare și de evitare a deteriorărilor. În mod tradițional, sistemele de senzori utilizate în robotică erau rezistente la atingere, dar rezultatele lor reveneau unui proces lent de analiză computerizată. În situații de urgență, astfel de întârzieri pot avea consecințe grave, chiar fatale.
Noua abordare a inginerilor scoate în evidență o inspirație directă din biologia umană, unde sistemul nervos periferic procesează instantaneu semnalele de la nivelul pielii și declanșează reflexe fără a mai fi nevoie de intervenție cerebrală. Echipa scoțiană vorbește despre conceptul de „in-skin learning” – învățare și procesare direct în piele – o tehnologie care elimină etapa intermediară a transmiterii datelor către un computer central și reduc drastic timpul de răspuns.
Tehnologia din spatele „pielii” inteligente
Pielea robotică este compusă dintr-un material flexibil înfășurat pe suprafața mâinii robotului, impregnat cu nanofire care transmiț => semnale către o rețea de tranzistori sinaptici. Când se aplică o atingere sau o apăsare, rezistența electrică a pielii variază proporțional cu intensitatea presiunii. În sistemele anterioare, aceste semnale erau trimise către un computer central pentru interpretare, însă timpul de reacție al acestora putea fi prea lung pentru situații critice.
Ce face diferența în această nouă variantă este un circuit integrat, asemănător unei sinapse, care modifică și simplifică fluxul de informație. În loc să trimită o multitudine de date, circuitul generează un singur semnal – un spike tensional – ale cărui frecvență crește odată cu intensitatea atingerii. În acest fel, robotul învață să reacționeze în timp real, retrăgându-și mâna dacă un contact devine prea dureros, exact ca un reflex uman.
Aplicabilitate și perspective viitoare
Acest sistem de „durere” artificială are implicații multidisciplinare. În domeniul industrial, poate preveni accidente, întrucât roboții pot stopa automat activitatea pentru a evita deteriorarea sau rănirea oamenilor din apropiere. În domeniul medical, robotica asistivă ar putea beneficia de o reacție tactilă similară, pentru a interacționa într-un mod mai sigur și mai natural cu pacienții.
De asemenea, cercetătorii anticipează că această tehnologie va converge în dezvoltarea unor piei electronice avansate, capabile să înțeleagă și să se adapteze mediului înconjurător. În plus, astfel de sisteme pot ajuta roboții să exploreze terenuri necunoscute sau să interacționeze cu obiecte fragile fără a le deteriora, fiind capabili să și interpreteze contactul în mod mult mai subtil și mai sigur decât până acum.
Într-un peisaj în care colaborarea om-mașină devine tot mai standard, „durerea” artificială reprezintă o piatră de hotar în crearea unor sisteme inteligente nu doar receptive, ci și înțelepte, capabile să se adapteze și să răspundă în timp real, pentru a face interacțiunea om-robot mai sigură și mai naturală. Pe măsură ce această tehnologie avansează, promisiunea unui viitor în care roboții pot percepe și evita pericolele la nivelul unui reflex propriu pare tot mai aproape de realitate.
