211service.com
Realistische skins maken voor robots
Als het gaat om het bouwen van realistische robots, is niet alleen de manier waarop ze eruit zien belangrijk. Het is ook de manier waarop ze aanvoelen, zegt John-John Cabibihan van de National University of Singapore en vrienden. Ze stellen dat als robots ooit sociaal geaccepteerd willen worden, ze een mensachtige huid nodig hebben, zodat acties zoals handdrukken zo realistisch mogelijk kunnen worden gemaakt.
Natuurlijk staat het niet alleen het gevoel van sociale status van een robot op het spel. Er is ook de kwestie van menselijke protheses. Hoewel deze voor het oog steeds realistischer worden, zijn ze nog verre van overtuigend om aan te raken.
Hoe dicht zijn we bij een synthetische huid die dit allemaal kan veranderen? Een behoorlijk eind weg, als de resultaten van de onderzoeken van Cabibihan en co iets bewijzen. Ze vergeleken de eigenschappen van twee veelgebruikte synthetische huiden, siliconen en polyurethaan, met de menselijke variant en vonden ze helaas tekortschieten.
Het lijkt erop dat de menselijke huid enkele speciale eigenschappen heeft die moeilijk te repliceren zijn. Cabibihan en co hebben drie eigenschappen gemeten: meegaandheid van de huid, of de mate waarin deze wordt vervormd door een kracht; conformiteit, of de manier waarop zijn vorm overeenkomt met een object dat het aanraakt; en hysterese, of de energie die onder een belasting wordt gedissipeerd - in wezen het verschil tussen de manier waarop het vervormt en hervormt.
Synthetische materialen hebben meer kracht nodig om ze te buigen, maar ze verspillen minder energie tijdens dit proces. Ze zijn dus niet in staat om de hysteresiscurve van de menselijke huid te evenaren, die bijzonder moeilijk te reproduceren lijkt. Dat komt waarschijnlijk omdat de hysterese-eigenschappen het resultaat zijn van de interactie tussen de verschillende lagen waaruit de menselijke huid bestaat.
De grote vraag voor de ontwerpers van robot- en prothesehuid is of deze eigenschappen kunnen worden gereproduceerd door een enkele laag of dat er een complexere (en duurdere) huid nodig is die uit meerdere lagen bestaat.
Op het huidige bewijs lijkt de enkellaagse benadering beperkt.
Referentie: arxiv.org/abs/0909.3559 :Naar menselijke sociale aanraking voor sociale robotica en protheses: vergelijkingen over de naleving, conformiteit en hysterese van synthetische en menselijke vingertophuiden