Szenzitív szintetikus bőr lehetővé teszi, hogy robotok saját testüket és a környezetüket is érzékeljék. Ez a képesség rendkívül fontos, ha emberekkel kerülnek közelebbi kapcsolatba.

A Müncheni Műszaki Egyetem kutatói ebből az alapvetésből kiindulva, az emberi bőr által inspirálva, vezérlőalgoritmussal összekombinált mesterséges bőrt fejlesztettek.

Történelmet írtak: gépük az első autonóm humanoid robot, amelynek egész testét műbőr fedi.

A Gordon Cheng és csapata által kidolgozott bőr hatszög-alakú, kéteurós méretű sejtekből áll, sejtenként egy-egy mikroprocesszorral, valamint érintkezés-, gyorsulás-, közelség- és hőmérséklet-szenzorokkal. Egy ilyen mesterséges bőr a környezetérzékelés minden eddiginél nagyobb részletességét és szenzitivitását biztosítja. A robotot nemcsak a biztonságos mozgásban segíti, hanem előre látva a balesetveszélyt, emberek közelében sem okoz bajt.

Magukat a sejteket Cheng 10 éve dolgozta ki, de a találmányban rejlő teljes potenciál csak kifinomult rendszerbe integrálva látszódik.

Robotbőr kidolgozásának mindig a számítási kapacitás volt a legfőbb akadálya. Az emberi bőr kb. 5 millió receptorral működik, a szám jól érzékelteti, mekkora munka az adatok feldolgozása. A korábbi rendszerek már néhány száz szenzor adataitól is túltelítődtek.

Cheng rendszere nem figyeli állandóan a bőrt, eseményalapú megoldást használ helyette, amely 90 százalékkal csökkenti a feldolgozandó adatmennyiséget. Egy-egy sejt az emberi idegrendszerhez hasonlóan, csak akkor továbbítja az érzékelőivel összegyűjtött adatokat, amikor az értékek megváltoznak. Például, első alkalommal érzünk egy ruhát, de aztán gyorsan hozzászokunk az érzethez, idegsejtjeinknek nincs szükségük újabb üzeneteket továbbítani róla. Az idegrendszer így csak fizikai reakciót igénylő új eseményekre összpontosít.

A megoldással az emberméretű H-1 robotnak nincs szüksége külső számításokra. Felsőtestét, karjait, lábait, sőt, még a talpát is környezet-érzékennyé tették, a gépet 1260 sejttel, összesen 13 ezer értékelővel szerelték fel. Ez azt eredményezi, hogy például szokatlan terepekre is reagál, lábaival egyensúlyoz.

Bőre annyira biztonságos, hogy nyugodtan átölelhet embereket, ami nem olyan egyértelmű, mint amennyire hinnénk. Egy ölelésnél a két test több ponton érintkezik, amihez a robotnak ki kell számolnia a pontos mozdulatokat és a nyomást. Az ipari alkalmazásoknál kevésbé fontos műveletekről van szó, jelentőségük emberekkel dolgozó, például idősekre vigyázó szerkezeteknél nő meg.

A mesterséges bőr robusztus és sokoldalú. Mivel több sejtből, és nem egyetlen anyagból áll, akkor sincs probléma, ha néhány sejt nem működik. Cheng szerint bármilyen robottal kompatibilis, majd elmondta: jelenleg nagyobb számban előállítható kisebb bőrsejteken dolgoznak.