Nedávne prelomové objavy v oblasti elektronickej kože (e-skin) rýchlo menia spôsob, akým roboty interagujú so svetom, a približujú stroje k ľudským senzorickým schopnostiam viac než kedykoľvek predtým.
Výskumníci z University of Cambridge a University College London nedávno predstavili prelomovú robotickú kožu vyrobenú z flexibilného, cenovo dostupného gélového materiálu, ktorý dokáže súčasne detegovať viacero typov dotyku. Na rozdiel od tradičných robotických koží, ktoré vyžadujú rôzne senzory pre rôzne podnety, tento jednovrstvový materiál dokáže naraz rozpoznať tlak, teplotu, bolesť aj viacero kontaktných bodov.
„Ešte nie sme na úrovni, kde by robotická koža bola taká dobrá ako ľudská, ale myslíme si, že je lepšia ako čokoľvek iné, čo je momentálne dostupné,“ vysvetľuje Dr. Thomas George Thuruthel, spoluautor štúdie publikovanej v Science Robotics. Technológia využíva elektrickú impedančnú tomografiu na vytvorenie viac ako 860 000 vodivých ciest cez hydrogelovú membránu, čo umožňuje bezprecedentnú citlivosť.
Medzitým nemeckí vedci z Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf vyvinuli elektronickú kožu, ktorá dokáže detegovať a sledovať zmeny v magnetických poliach, čo potenciálne umožňuje bezdotykovú interakciu. Ich systém integruje obrovskú magnetorezistenciu s elektrickou rezistenčnou tomografiou, aby poskytol mapovanie magnetického poľa v reálnom čase s rozlíšením 1 mm.
Tieto pokroky riešia základnú výzvu v robotike: absenciu rozhrania podobného koži, ktoré by bolo schopné vnímať a reagovať na jemné podnety. Bez takejto spätnej väzby zostávajú úlohy vyžadujúce jemnosť – ako manipulácia s krehkými predmetmi – náročné aj pre najvyspelejšie stroje.
Využitie siaha ďaleko za hranice základnej robotiky. V zdravotníctve sa elektronické náplasti používajú na kontinuálne monitorovanie životných funkcií, manažment cukrovky či sledovanie kardiovaskulárneho zdravia. Výskumníci z Tokijskej univerzity dokonca našli spôsob, ako naviazať inžinierske kožné tkanivo na humanoidné roboty, čo potenciálne umožní väčšiu pohyblivosť, schopnosť samoliečenia a realistickejší vzhľad.
Trh odráža tento technologický pokrok. Podľa Grand View Research bola globálna hodnota trhu s elektronickou kožou v roku 2024 približne 10,9 miliardy dolárov a očakáva sa, že priemerný ročný rast dosiahne 23 %, pričom do roku 2030 trh vzrastie na 37,1 miliardy dolárov. Severná Amerika v súčasnosti dominuje s podielom 37,2 %, no najrýchlejší rast zaznamenáva región Ázie a Pacifiku vďaka rastúcim investíciám do robotiky a integrácie umelej inteligencie.
Elektroaktívne polyméry predstavujú najväčší segment trhu s podielom približne 30 %, pričom ich schopnosť meniť tvar alebo veľkosť pri aplikovaní elektrického napätia ich robí ideálnymi pre flexibilné a citlivé aplikácie.
Ako sa tieto technológie naďalej vyvíjajú, sľubujú revolúciu v rozhraní medzi človekom a strojom naprieč rôznymi sektormi. Od protetík, ktoré používateľom poskytujú pocit dotyku, až po roboty, ktoré môžu bezpečne spolupracovať s ľuďmi v zdravotníctve či výrobe, elektronická koža má potenciál zásadne zmeniť spôsob, akým interagujeme so strojmi.
„Ak dokážeme začať vytvárať materiály, ktoré budú schopné samostatne a autonómne detegovať poškodenie a následne spustiť mechanizmy samoliečenia, bude to naozaj prelomové,“ poznamenáva jeden z výskumníkov pracujúcich na samoliečiacej robotickej koži na University of Nebraska-Lincoln.
S pokračujúcim pokrokom v materiálových vedách, senzorike a umelej inteligencii sa rozdiel medzi ľudskými a robotickými zmyslovými schopnosťami naďalej zmenšuje, čím sa približujeme k budúcnosti, v ktorej stroje nielen vidia a počujú svet – ale ho aj cítia.