Tieteisfiktion ja todellisuuden välinen kuilu robotiikkakehityksessä ei ole koskaan ollut yhtä suuri. Yksi suurimmista ja vähiten puhutuista rajaseuduista... humanoidirobotti Kehityksellä ei ole mitään tekemistä ulkonäön tai joustavuuden kanssa. Sillä on tekemistä jonkin paljon perustavanlaatuisemman asian kanssa: lämmön kanssa.
Kylmän ihon ongelma
Ensimmäisillä robottikumppaneilla ja anatomisilla nukeilla oli yksi merkittävä haittapuoli: ne tuntuivat keinotekoisilta koskettaa. Vaikka ne saattoivat näyttää ja tuntua hyvin realistisilta, ne oli loppujen lopuksi valmistettu materiaaleista, kuten silikonista ja termoplastisista elastomeereista, ja nämä materiaalit, olivatpa ne kuinka edistyneitä tahansa, alkavat aina huoneenlämmössä tai vähintään 20–68 °C:ssa. Ihmisen iho puolestaan ylläpitää ympäristön lämpötilaa 72–91 °C:ssa. Tätä 95 asteen eroa on erittäin vaikea olla huomaamatta, ja intiimien kumppanirobottien parissa työskenteleville robottikehittäjille se on ollut yksi vaikeimmista ratkaistavista ongelmista.
Bioniset lämpöjärjestelmät: Ratkaisu
Bioninen kehon lämpötilan mittaus eli sisäinen lämmitystekniikka on ratkaissut tämän erittäin vaikean ongelman. Huippuluokan robotti kumppaneilla on nyt sisäiset resistiiviset lämmityselementit, jotka on upotettu robottirungon ydinosiin. Nämä lämmityselementit, jotka ovat konseptiltaan samanlaisia kuin lämmitetyissä autonistuimissa tai lääketieteellisissä lämpöpeitteissä, on kerrostettu silikonikuoren alle ja ne tuottavat lähes samanlaista lämpöä kuin ihmisen iho.
Insinöörihaaste ei tietenkään ole niinkään lämmittämisen tekeminen, vaan sen varmistaminen, että se pysyy kyseisessä lämpötilassa. Ihmisen iho ei tietenkään säteile lämpöä tasaisesti. Kädet ja jalat ovat aina viileämpiä, kun taas vartalo ja keskivartalo ovat aina lämpimämpiä. Edistyneessä lämmitystekniikassa on nyt useita itsenäisiä lämmitysvyöhykkeitä, joissa jokaisessa on sisäänrakennettu termistori eli lämpötila-anturi, joka jatkuvasti valvoo ja säätää lämpötilaa jäljitelläkseen tätä gradienttia. Kyse ei ole vain lämmittämisestä. Kyse on jostakin, joka tuntuu ihmisen iholta.
Älykäs lämpöpalaute
Jotkut valmistajat vievät asian askeleen pidemmälle. Termoelektriset laitteet pystyvät sekä lämmittämään että jäähdyttämään. Näiden laitteiden avulla robottikumppani voi sopeutua erilaisiin ympäristötilanteisiin. Esimerkiksi jos huone on lämmin, robottikumppanin pinnan lämpötila säätyy vastaavasti. Joissakin kokeellisemmissa malleissa on nyt alettu sisällyttää palautetta, jonka avulla robottikumppanin pinnat voivat lämmetä kosketuksesta, jos se pystyy havaitsemaan kosketuksen. Tämä on fysiologisempi reaktio ihmiskehon reaktioon läheisyyteen.
Miksi sillä on merkitystä läheisyyden lisäksi
Bionisen lämpötekniikan vaikutukset ulottuvat paljon aikuisviihdemarkkinoita pidemmälle. Ikäihmisten hoitajiksi tai sosiaalisen eristäytymisen ratkaisuksi tarkoitetut seuralaisrobotit, jotka ovat nopeasti kasvava ongelma maailmanlaajuisesti, hyötyvät suuresti lämpörealismista. Nykyinen tutkimus ihmisen ja robotin vuorovaikutuksesta on osoittanut, että lämpö on yksi perustavanlaatuisimmista vihjeistä, joita ihmiset käyttävät elämän arvioimiseen. Robottikumppani, joka tuntee kylmän, koetaan pohjimmiltaan erilaiseksi, sen muista ominaisuuksista riippumatta. Lämpö kuroa umpeen tätä kognitiivista kuilua.
Tie edessä
Bioniset lämpötilajärjestelmät ovat vain osa nopeasti konvergoituvaa robotiikan ominaisuuksien järjestelmää, joka määrittelee uudelleen, mitä robottikumppani on. Lämpötekniikan kehittyessä haasteena on integroida se sujuvammin aistipalautejärjestelmiin, joiden avulla robottikumppani voi sekä reagoida lämpöön että tuottaa sitä.
Robottikumppaneiden tulevaisuus ei ole ainoastaan älykäs; se on lämmin.
