Wissenschaftler entwickeln elektronische Haut, um Robotern menschliche Berührung zu verleihen

Wissenschaftlerinnen der Universität Cambridge und des University College London (UCL) haben eine empfindliche elektronische „Haut“ für Roboter entwickelt. Dieses robotische Gewebe wurde als robotische Hand getestet und ermöglicht es Maschinen, Informationen durch Sensoren zu erfassen und den menschlichen Tastsinn zu simulieren.

Laut der Universität Cambridge ist die Technologie noch nicht so sensibel wie menschliche Haut, ermöglicht es aber Robotern, auf neue Weise zu interagieren und verschiedene Arten von Berührung zu erkennen. Durch ihre Sensoren kann die robotische Haut Signale aus über 860.000 Pfaden erkennen und unterschiedliche Druckstufen, heiße oder kalte Oberflächen, oder „Schäden“ durch Stechen oder Schneiden, sowie die Auswirkungen auf ihre Oberfläche identifizieren.

Die robotische Haut kann auch „lernen“, da sie ein maschinelles Lernsystem integriert, um Muster effizienter zu erkennen und zu detektieren. Die Forscher konzentrierten sich zudem auf die Entwicklung eines leitfähigen und flexiblen Materials, das sowohl langlebig als auch kostengünstig ist.

„Die Verwendung verschiedener Sensoren für verschiedene Arten von Berührungen führt zu Materialien, die kompliziert herzustellen sind“, sagte der Hauptautor Dr. David Hardman von der Ingenieurabteilung der Universität Cambridge. „Wir wollten eine Lösung entwickeln, die mehrere Arten von Berührungen gleichzeitig erkennen kann, aber aus einem einzigen Material.“

Die Wissenschaftler schmolzen ein flexibles und „elektrisch leitfähiges Gelatine-basiertes Hydrogel“ und testeten verschiedene Konfigurationen, bis sie die effizienteste fanden.

„Wir sind noch nicht ganz auf dem Niveau, auf dem die robotische Haut so gut ist wie menschliche Haut, aber wir denken, sie ist besser als alles andere, was es derzeit gibt“, sagte Mitautor Dr. Thomas George Thuruthel von der UCL. „Unsere Methode ist flexibler und einfacher zu bauen als traditionelle Sensoren, und wir können sie mit menschlicher Berührung für eine Reihe von Aufgaben kalibrieren.“

Die Forscher müssen noch an Verbesserungen arbeiten, wie der Haltbarkeit der Haut, aber sie erwarten, in naher Zukunft mehr Tests für reale Erfahrungen durchzuführen. Sie glauben, dass die robotische Haut in mehreren Branchen und Bereichen nützlich sein kann, einschließlich Prothetik, der Automobilindustrie, der Robotik-Chirurgie und der Raumfahrt.

Fortschritte in der Robotik, die darauf abzielen, Technologien zu entwickeln, die menschenähnliche Fähigkeiten erreichen, haben im Jahr 2025 große Fortschritte gemacht. Vor kurzem fand der erste weltweite Roboter-Kickbox-Wettbewerb statt, der die Fähigkeit dieser Maschinen zeigte, das Gleichgewicht zu halten und Bewegungen wie Menschen zu koordinieren. Es gab auch den ersten Halbmarathon für Roboter. Die menschliche Biologie bleibt überlegen, aber technologische Entwicklungen bringen Roboter jeden Tag näher an menschliche Fähigkeiten heran.