Математическое описание систем искусственного осязания

  Винокуров В.А., Садовничий В.А.

     

      Человек наделён пятью чувствами: зрение, слух, осязание, обоняние, вкус. Из этих пяти чувств в современном мире наибольшую информацию приносят зрение и слух. Именно для информации, даваемой этими двумя чувствами, человечество на сегодня добилось поразительных успехов в создании искусственных систем её записи, хранения, обработки, передачи и воспроизведения. Сидя перед телевизором или компьютером в Москве, современный человек может наблюдать в реальном времени за событиями на улице Санкт-Петербурга или общаться с коллегами на космической станции. Абонент мобильной связи, находясь в лесу, может беседовать с другом, находящемся на другом конце земного шара. Более того, средства записи сделали визуально и аудио доступными события прошлого - будь то события личной жизни или космический полёт Гагарина. Т.е. системы искусственного зрения и слуха позволяют нам не только общаться с другими людьми на расстоянии, но и путешествовать во времени.

      Но иногда, при виде красивой картины возникает интуитивное желание потрогать рукой какие-то её элементы. Но сегодня это желание не осуществимо, ибо системы искусственного осязания не достигли ещё такого уровня развития как системы искусственного слуха и зрения.

      Однако, в последнее десятилетие ряд лабораторий и фирм начали разработку и производство компонент систем искусственного осязания (краткая аббревиатура СИО). Основные приложения этих разработок: медицина, оборудование для слепых, оборудование для систем безопасности. Представляется чрезвычайно перспективным использование систем искусственного осязания в соединении с Интернетом, что может привести к взрывному росту сфер применения и числа пользователей этих систем.

      Правительством Российской Федерации научное руководство программой создания первой отечественной системы искусственного осязания возложено в 2007 году на Институт математических исследований сложных систем МГУ им. М.В. Ломоносова. В российской программе создания СИО участвуют ряд подразделений МГУ им. М.В. Ломоносова, другие университеты России, государственные и частные предприятия. Первые экземпляры искусственных тактильных механорецепторов уже созданы и получили ряд дипломов на российских и международных выставках. Основой координации работ многочисленных научных и производственных коллективов, участвующих в проекте, является математическое описание СИО, дающее общий точный язык разработки. Именно на строгом математическом языке формулируются количественные требования к элементам системы, рассчитываются характеристики и проектируются конструкции этих элементов.

      В настоящей работе мы формулируем математическое описание СИО и применяем это описание к математическому моделированию конструкций и алгоритмов работы при записи, кодировании, декодировании и интерпретации осязательной информации.

      Далее Вашему вниманию предлагается полный текст статьи в виде файла "sat.pdf" в формате PDF объёмом 376 KB.

      "Винокуров В.А., Садовничий В.А. Математическое описание систем искусственного осязания."

      Следующий текст представляет дальнейшее развитие темы с точной формулировкой решения проблемы оптимального линейного кодирования функций нескольких переменных в виде файла "sat2.pdf" в формате PDF объёмом 408 KB.

      "Винокуров В.А., Садовничий В.А. К математической теории осязания."

Главная страница