Ein neuer Sensor, inspiriert vom Zitteraal, ermöglicht es Robotern, Form und Beschaffenheit eines Objekts zu erkennen, ohne es jemals zu berühren. Entwickelt von Forschern in China, misst das Gerät winzige Veränderungen in elektrischen Feldern, ähnlich wie der Aal Elektrizität nutzt, um seine Beute im trüben Wasser zu erspüren.
Ein Sinn, der wie ein sechster Tastsinn funktioniert
Der Sensor sendet ein schwaches elektrisches Feld aus und misst dann, wie dieses Feld verzerrt wird, wenn sich ein Objekt nähert. Selbst wenn der Roboter nur Millimeter entfernt ist, kann der Sensor erkennen, ob die Oberfläche rau oder glatt, hart oder weich ist, und ihre Kontur abbilden. Dies ist keine Kamera oder ein Laserscanner. Es ist ein rein elektrischer Sinn, der im Dunkeln, durch Rauch und sogar unter Wasser funktioniert.
Das Team hinter dem Gerät ist an einer Universität in China ansässig und hat seine Ergebnisse in einer wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht. Sie bauten einen Prototyp und befestigten ihn an einem Roboterarm. In Tests konnte der Roboter die Kante einer Münze nachzeichnen, die Rillen eines Schlüssels fühlen und zwischen einer Glasflasche und einer Plastikflasche unterscheiden, alles ohne sie zu berühren.
Warum das für Roboter und Menschen wichtig ist
Für lokale Forscher und Ingenieure ist dies ein Schritt, Maschinen einen Sinn zu geben, den Menschen nicht haben. Unsere Haut braucht Kontakt, um zu fühlen, aber dieser Sensor gibt Robotern eine Art Vorberührung. Das könnte Roboter sicherer im Umgang mit Menschen machen, da sie einen sich nähernden Menschen spüren und vor einer Kollision stoppen könnten. Es könnte auch Robotern helfen, zerbrechliche Gegenstände in Fabriken zu handhaben oder bei der Suche und Rettung zu unterstützen, wo die Sicht schlecht ist.
Der Sensor ist billig herzustellen und verwendet gängige Materialien, was bedeutet, dass er schnell skaliert werden könnte. Die Forscher sagen, der nächste Schritt sei, den Sensor empfindlicher zu machen und ihn bei komplexeren Aufgaben zu testen, wie zum Beispiel verschiedene Stoffe zu identifizieren oder den Puls einer Person durch Kleidung zu erkennen.
Diese Arbeit ist Teil eines breiteren Vorstoßes in China, Roboter zu entwickeln, die im Alltag mit Menschen zusammenarbeiten können. Indem sie einen Trick aus der Natur übernommen haben, haben diese Ingenieure einen Weg gefunden, Maschinen einen Sinn zu geben, der sowohl neu als auch seltsam vertraut ist. Der Zitteraal jagt seit Millionen von Jahren auf diese Weise. Jetzt lernen Roboter denselben Move.
