Исследователи из Китая применили схемы импульсной активности для создания искусственной роботизированной кожи. Они внедрили некоторые принципы передачи и интеграции сигналов от сенсорных нейронов человека.
Система опирается на чипы, способные запускать нейронные сети, использующие импульсные сигналы. Это позволит ей беспрепятственно интегрироваться с энергоэффективным оборудованием для запуска программного обеспечения управления на основе ИИ.
Существует четыре способа передачи информации с помощью последовательности импульсов: форма отдельного импульса, амплитуда, длина и частота импульсов. Частота — наиболее распространённый способ в биологических системах, и исследователи использовали именно его для трансляции давления, испытываемого датчиком. Остальные форматы внедрили для создания подобия штрих-кода, который помогает идентифицировать, от какого датчика поступило показание. В дополнение к регистрации давления исследователи заставили каждый датчик отправлять сигнал «Я всё ещё здесь» через регулярные интервалы времени. Отсутствие этого сигнала будет указывать на неполадку в работе.
Импульсные сигналы позволяют следующему уровню системы идентифицировать любое давление, испытываемое кожей, а также определить его источник. Этот уровень также может выполнять базовую оценку входных данных от датчика: «Инициированные давлением необработанные импульсы от генератора импульсов накапливаются в центре кэша сигналов до тех пор, пока не будет превышен предопределённый порог, активирующий болевой сигнал». Это позволяет осуществлять эквивалент базовых рефлекторных реакций, не требующих систем управления более высокого уровня.
Второй слой системы также объединяет и фильтрует сигналы от кожи, прежде чем передать информацию контроллеру манипулятора, который в данном случае выступает аналогом мозга.
Исследователи создали роботизированную руку, покрытую искусственной кожей, и заставили её двигаться всякий раз, когда она испытывает давление, способное вызвать повреждение. С помощью той же системы роботизированное лицо заставили менять выражение в зависимости от того, какое давление ощущал манипулятор.
Сама кожа спроектирована таким образом, чтобы собираться из набора сегментов, которые могут соединяться с помощью магнитных замков. Они автоматически соединяют все необходимые провода, и каждый сегмент передает уникальный идентификационный код. Таким образом, если система обнаруживает повреждение, оператору относительно легко извлечь повреждённый сегмент и заменить его новым оборудованием, а затем обновить любые данные, связывающие идентификатор нового сегмента с его местоположением.
Исследователи назвали свою разработку нейроморфной роботизированной электронной кожей, или NRE-кожей. Обычно термин «нейроморфный» применяется для обозначения технологии, которая напрямую следует принципам, используемым нервной системой. В данном случае это не совсем так, но, тем не менее, принцип работы нервной системы послужил источником вдохновения для исследователей.
Между тем исследователи из Кембриджского университета и Университетского колледжа Лондона представили прочную и высокочувствительную искусственную кожу для роботов. Её можно надеть на роботизированную руку как перчатку, что позволит получать информацию об окружающей среде почти так же, как люди. Исследователи применили материал на основе проводящего гидрогеля, полностью покрытый сенсорами.
