Nedávné průlomy v oblasti elektronické kůže (e-skin) rychle mění způsob, jakým roboti interagují se světem, a přibližují stroje lidským smyslovým schopnostem více než kdy dříve.
Výzkumníci z University of Cambridge a University College London nedávno představili převratnou robotickou kůži vyrobenou z flexibilního, levného gelového materiálu, který dokáže současně detekovat různé druhy dotyku. Na rozdíl od tradičních robotických kůží, které vyžadují různé senzory pro různé podněty, tento jednovrstvý materiál rozpozná tlak, teplotu, bolest i více kontaktních bodů najednou.
„Ještě nejsme na úrovni, kdy by robotická kůže byla stejně dobrá jako lidská, ale myslíme si, že je momentálně lepší než cokoli jiného na trhu,“ vysvětluje Dr. Thomas George Thuruthel, spoluautor studie publikované v Science Robotics. Technologie využívá elektrickou impedanční tomografii k vytvoření více než 860 000 vodivých cest napříč hydrogelovou membránou, což umožňuje bezprecedentní citlivost.
Mezitím němečtí vědci z Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf vyvinuli elektronickou kůži, která dokáže detekovat a sledovat změny v magnetických polích, což by mohlo umožnit i bezdotykové interakce. Jejich systém kombinuje obří magnetorezistenci s elektrickou rezistenční tomografií a umožňuje mapování magnetického pole v reálném čase s rozlišením 1 mm.
Tyto pokroky řeší zásadní výzvu v robotice: absenci rozhraní podobného kůži, které by dokázalo vnímat a reagovat na jemné podněty. Bez takové zpětné vazby zůstávají úkoly vyžadující jemnou motoriku – například manipulace s křehkými předměty – obtížné i pro nejvyspělejší stroje.
Možnosti využití sahají daleko za hranice základní robotiky. Ve zdravotnictví se elektronické náplasti používají pro nepřetržité monitorování životních funkcí, správu diabetu či sledování kardiovaskulárního zdraví. Výzkumníci z Tokijské univerzity dokonce našli způsob, jak navázat umělou kožní tkáň na humanoidní roboty, což by mohlo umožnit větší pohyblivost, schopnost samouzdravování a realističtější vzhled.
Trh tuto technologickou dynamiku odráží. Podle Grand View Research byla globální hodnota trhu s elektronickou kůží v roce 2024 přibližně 10,9 miliardy dolarů a očekává se, že poroste průměrným ročním tempem 23 % na 37,1 miliardy dolarů do roku 2030. Severní Amerika v současnosti dominuje trhu s podílem 37,2 %, avšak nejrychlejší růst zaznamenává oblast Asie a Pacifiku díky rostoucím investicím do robotiky a integrace umělé inteligence.
Největší podíl na trhu mají elektroaktivní polymery, které tvoří asi 30 % trhu. Díky schopnosti měnit tvar či velikost při působení elektrického napětí jsou ideální pro flexibilní a citlivé aplikace.
Jak se tyto technologie dále vyvíjejí, slibují revoluci v rozhraních mezi člověkem a strojem napříč mnoha sektory. Od protéz, které uživatelům zprostředkují vnímání dotyku, až po roboty, kteří mohou bezpečně spolupracovat s lidmi ve zdravotnictví i průmyslu – elektronická kůže má potenciál zásadně změnit způsob, jakým se stroji komunikujeme.
„Pokud dokážeme vytvořit materiály, které budou schopny samostatně a spolehlivě detekovat poškození a následně spustit mechanismy samoregenerace, bude to skutečně revoluční,“ poznamenává jeden z výzkumníků pracujících na samouzdravující robotické kůži na University of Nebraska-Lincoln.
Díky dalším pokrokům v materiálovém inženýrství, senzorové technice a umělé inteligenci se rozdíl mezi lidskými a robotickými smyslovými schopnostmi neustále zmenšuje a přibližuje nás budoucnosti, v níž stroje nejen vidí a slyší svět – ale také jej cítí.