Если вы во время падения сломаете руку, ваше тело сразу же даст сигнал о том, что с ним не все в порядке. Роботам, несмотря на отсутствие у них нервной системы, необходимо знать, что происходит с их искусственным телом.

Что, если у автономно функционирующего робота выйдет из строя одна из его конечностей? По словам Роберта Шеперда, исследователя из Корнеллского университета, робот будет продолжать двигать этой конечностью и думать, что она находится в одном положении, в то время как на самом деле она будет находиться в другом. Необходимы нейроподобные датчики, выполняющую функцию кожи, которые будут непрерывно сообщать контроллеру робота информацию о нахождении конечности в трехмерном пространстве.

В лаборатории Шеперда была разработана система ИИ (полученные результаты опубликованы в журнале Science Robotics), ключевым датчиком которой является слой силиконовой пены, состоящий из 30 оптических волокон. Волокна торчат из одного конца пены и соединяются с другим оборудованием. Интенсивность света, испускаемого из конца оптических волокон, позволяет системе понять, что происходит с пеной: когда пена находится в покое, свет виден определенным образом, а во время деформации пены, когда она изгибается вверх или вниз или скручивается, интенсивность света меняется.

Оптические волокна внутри силиконовой пены позволяют ИИ-системе определить, что происходит с пеной

Полученную информацию системе необходимо как-то интерпретировать, подобно тому как с этим справляется мозг человека. Для этого исследователи обратились за помощью к искусственному интеллекту. Прежде всего, ученые собрали информацию о том, как меняется интенсивность света в зависимости от деформации волокон. Полученные данные позволили обучить систему понимать, что происходит с пеной.

Для того чтобы роботы понимали, что происходит с их телом, ученые также используют гибкие электронные датчики, способные в зависимости от изменения тока измерять, насколько они были деформированы. Подобные датчики крайне важны для роботов, так как они сообщают о том, что происходит с их телом.

Экспериментальная установка, Корнеллский университет

Прямо сейчас экспериментальная ИИ-установка включает в себя внешнее оборудование, помимо самой пены, но разработчики уверяют, что ее возможно сделать более компактной. Если роботы учатся ходить, то они также должны уметь ощущать форму своего тела.