Les humains, comme de nombreux êtres vivants, ont des réflexes afin d’éviter le danger. Cela permet, par exemple, de retirer sa main d’une surface brûlante avec une réaction très rapide grâce à un traitement plus local des signaux de danger. Ce n’est qu’ensuite que le cerveau reçoit l’information, une fois que l’action est déjà engagée. Les robots n’ont pas ce genre de réflexe, puisque toutes les informations émanant des capteurs sont traitées par leur ordinateur central.
Afin de pallier ce manque et permettre aux robots de réagir plus rapidement en cas de danger, des chercheurs à Hong Kong ont mis au point une peau électronique neuromorphique. Dans un article publié dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, ils expliquent le fonctionnement de cette peau artificielle, baptisée NRE-skin, qui offre aux robots une sensation de toucher et de douleur.
Une peau magnétique
La peau est composée de quatre couches hiérarchisées. La couche externe fonctionne comme l’épiderme et protège les capteurs et circuits en dessous. Toutes les 75 à 150 secondes, elle envoie une impulsion électrique au processeur principal, ou le « cerveau » du robot, pour l’informer que tout va bien. Si la peau est endommagée, le signal cesse, informant le robot d’un problème. Si la peau détecte un contact, elle envoie une impulsion au processeur principal. Toutefois, au-delà d’un certain seuil, qui correspondrait à la douleur, un signal avec une tension plus élevée est envoyé directement aux moteurs. Ce mécanisme agit comme un réflexe, permettant au robot de retirer rapidement son bras sans attendre que le signal soit traité par le processeur, évitant ainsi un délai potentiellement dangereux.
De plus, cette peau est composée de modules magnétiques, qui s’alignent automatiquement pour connecter les circuits. Lorsqu’une section est endommagée, elle est donc facile à enlever et à remplacer. Les chercheurs espèrent que cette invention permettra d’améliorer la sécurité des robots ainsi que de leurs interactions avec les humains. Toutefois, ils doivent encore améliorer la sensibilité de la peau afin de pouvoir détecter plusieurs contacts simultanément.