Framtidens robotar får hud och känsel

Zhibin Zhang har tillsammans med sin medforskare Libo Chen inspirerats av neurovetenskapen. Tillsammans har de utvecklat ett artificiellt system som försöker efterlikna hur det mänskliga nervsystemet reagerar på beröring. För att åstadkomma det använder systemet elektriska pulser, vilka fungerar som sensorer och receptorer som sänder signaler till ”kommandocentralen” (hjärnan), precis som det mänskliga nervsystemet. I kommandocentralen analyseras sedan informationen för att identifiera objektet som vidrörts.       

– Vårt system kan avgöra lika snabbt som en människa med förbundna ögon vad för typ av objekt det har framför sig, genom att bara känna på det och avgöra om det till exempel är en tennisboll eller ett äpple, säger Zhibin Zhang. 

Vill undvika skada människor 

Forskarna har använt 22 olika objekt för grepp och 16 olika ytor för beröring. De säger att deras system skulle kunna lära sig att identifiera ett obegränsat antal objekt.

– Vi tänker att det här exempelvis blir viktigt när man använder robotar i sociala miljöer, som om de ska arbeta i vård och omsorg, där de interagerar med människor och behöver en känslighet för hur mycket kraft de använder. Så de inte skadar någon. Systemet kan nämligen känna skillnad på om det vidrör en människa eller ett dött föremål, säger Zhibin Zhang.

Kan ersätta en hand i framtiden

Nästa steg i forskningen om artificiella nervsystem är att titta på hur de kan användas på människor som förlorat en hand eller drabbats av stroke, och därefter förlorat sin känsel.

– Vi tror det är möjligt att förse människor med de här konstgjorda receptorerna, men vi är inte riktigt där än. Utmaningen är att räkna ut hur signalen som skickas vid beröring av ett objekt ska levereras till den mänskliga hjärnan, men vår målsättning är att så småningom testa detta på handproteser, säger Zhibin Zhang.  

Nästa steg i utvecklingen, som forskarna tittar på just nu, är möjligheten för de konstgjorda receptorerna att ”känna” värme och smärta. 

– Smärta är kanske inte direkt nödvändigt, men inga problem att åstadkomma. Vad gäller värme och kyla tittar vi på det nu, säger Zhibin Zhang. 

Tekniken skulle även kunna användas för att övervaka rörelsesvårigheter hos patienter som lider av parkinson eller alzheimer. På så vis skulle exempelvis fallolyckor kunna förhindras. 

– Tekniken kan utvecklas för att förvarna om en patient är på väg att ramla och då antingen stimulera en muskel utifrån till att motverka fallet eller att ett hjälpmedel styr upp och motverkar det, säger Zhibin Zhang.