Czujnik dotyku: jak roboty uczą się czuć dotyk

Czujnik dotyku (taktylny) to czujnik, który mierzy dotyk: siłę nacisku, rozkład obciążenia, poślizg, a czasem temperaturę. Umieszcza się go na palcach robotów i w „elektronicznej skórze”.

Prostymi słowami

Spróbuj zapiąć guzik w grubych rękawicach - trudno, bo palce nic nie czują. Roboty długo pracowały właśnie tak - „w rękawicach”. Czujniki dotyku zdejmują im rękawice: robot czuje, że przedmiot się wyślizguje albo że ściska za mocno.

Jak to działa

1. Na powierzchni palca umieszcza się matrycę maleńkich czujników nacisku.
2. Czujniki bywają rezystancyjne, pojemnościowe, piezoelektryczne lub optyczne (kamera pod miękką „skórą”).
3. Każdy punkt podaje, jak mocno jest naciskany.
4. Program widzi „mapę dotyku” i rozumie kształt, twardość i poślizg.
5. Kontroler dopasowuje siłę chwytu, żeby nie upuścić i nie zgnieść.

Gdzie to zobaczysz

W dłoniach robotów humanoidalnych i przemysłowych, robotach chirurgicznych, protezach (żeby człowiek czuł, co trzyma), chwytakach do delikatnej żywności. Podobna zasada działa w ekranach dotykowych i gładzikach, które wyczuwają siłę nacisku.

Czy to ważne przy wyborze

Przy zakupie - nie. Ale to jeden z powodów, dla których domowe roboty-pomocnicy nie są jeszcze powszechne: bez dobrego dotyku trudno pracować z tkaniną, naczyniami i jedzeniem. Gdy w wiadomościach piszą o „robocie z czułymi palcami”, chodzi właśnie o czujniki dotyku.

Mity

• Mit: Kamera wystarczy, żeby robot wszystko dobrze chwytał. W rzeczywistości: Kamera nie widzi siły nacisku ani poślizgu - do tego potrzebny jest dotyk.
• Mit: Czujnik dotyku to to samo co przycisk. W rzeczywistości: Przycisk ma dwa stany, a czujnik dotyku przekazuje siłę i rozkład nacisku.

Częste pytania

Co to jest elektroniczna skóra?

Elastyczna powłoka z mnóstwem czujników, która czuje dotyk na dużej powierzchni.

Czy czujniki dotyku stosuje się w protezach?

Tak, w nowoczesnych protezach bionicznych pomagają regulować siłę chwytu.

Czy jest coś podobnego w smartfonach?

Ekran dotykowy i czujniki siły nacisku w gładzikach działają na podobnych zasadach.

Powiązane pojęcia

Chwytak, Ramię robotyczne, Robot humanoidalny, Robot współpracujący (kobot)