Kunstig hud får robotter til at føle smerte

Robotter bliver langsomt en del af hverdagen. De støvsuger, assisterer på hospitaler og testes allerede som hjælpere i hjemmet. Men én afgørende forskel har hidtil adskilt dem fra mennesker: Evnen til at reagere øjeblikkeligt på fare. Det kan være ved varme, skarpe genstande eller pludselige slag. Nu er den barriere ved at blive brudt.

Forskere i Kina har udviklet en ny type elektronisk hud, der gør det muligt for humanoide robotter at registrere smerte, opdage skader – og reagere med lynhurtige reflekser. Teknologien bringer robotter et skridt tættere på at opføre sig mere som levende væsener.

Fra langsom beregning til instinktiv reaktion

Når et menneske rører ved noget farligt, sendes signalet ikke først til hjernen. I stedet går beskeden direkte til rygmarven, som udløser en refleks, før vi overhovedet når at tænke. Det er derfor, hånden ryger væk fra en varm kogeplade på et splitsekund.

Traditionelle robotter fungerer anderledes. Her skal alle sanseindtryk sendes til en central computer, analyseres og omsættes til bevægelse. Selv små forsinkelser kan føre til skader – både på robotten selv og på mennesker i nærheden.

Den nye såkaldte neuromorfe e-hud ændrer det grundlæggende princip.

Kunstig hud med “nervesystem”

Den kunstige hud er opbygget i fire lag og efterligner den måde, biologisk hud og nerver arbejder på. Yderst sidder et beskyttende lag, mens de underliggende lag konstant måler tryk, kraft og strukturel integritet.

Huden sender hele tiden elektriske impulser – også når robotten ikke bliver berørt. Det fungerer som et livstegn. Hvis huden bliver skåret eller beskadiget, stopper signalerne øjeblikkeligt, og robotten kan præcist registrere, hvor skaden er opstået.

Det afgørende sker, når belastningen bliver for høj. Overskrides en fastsat grænse, sender huden et direkte signal til motorerne – uden om den centrale computer. Resultatet er en øjeblikkelig refleks, for eksempel at robotten trækker armen til sig.

Mere sikker sameksistens med mennesker

Ifølge forskerne gør teknologien robotter langt bedre rustet til at arbejde tæt på mennesker – ikke mindst i uforudsigelige miljøer som hjem, plejehjem og hospitaler. Her er sikkerhed afgørende, og en robot, der instinktivt reagerer på fare, er langt mindre risikabel.

Huden er samtidig modulær. Den består af magnetiske felter, som hurtigt kan udskiftes, hvis et område bliver beskadiget. Reparation kan klares på sekunder i stedet for omfattende service.

Forskningsholdet arbejder nu på at forfine systemet, så huden kan håndtere flere samtidige berøringer med høj præcision – en nødvendig egenskab, hvis robotter for alvor skal fungere side om side med mennesker i hverdagen.

Resultaterne er offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences, og peger på en fremtid, hvor robotter ikke bare kan se og høre – men også “føle”, når noget gør ondt.

Kunstig hud får robotter til at føle smerte