Реклама

Електронна шкіра подарує роботам та протезам відчуття дотику

( 1 Голосів, Всередньому: 5.00 із 5 )
Monday, 13 September 2010

e-skinЛюдська шкіра створена для дотику - навіть незначний тиск від мухи, що сіла на руку, змусить вас здригнутись. Проте поки що ця здатність не поширюється на протези, та й сучасним роботам ще далеко до настільки чутливих тактильних здібностей.

Дві дослідницькі групи з Каліфорнії оголосили про створення штучної шкіри, чутливої до тиску. Штучна шкіра складається із безлічі крихітних мікросхем, вона може привести до створення кращих протезів та більш корисних роботів.

Одна штучна шкіра, створена дослідниками із Стенфордського університету, у 1000 разів чутливіша до зміни тиску ніж людська шкіра та є основаною на органічних транзисторах. Вона складається із еластичного гумового шару, затисненого між двома шарами електродів, і може виявити найменший перепад тиску на поверхні – навіть миттєвий дотик метелика.

Це працює, тому що еластичний гумовий шар діє як пружина, повідомляє служба новин Стенфордського університету. Гума накопичує електричний заряд, а коли вона стискається, значення заряду змінюється. Електроди по обидва боки від гумового шару реєструють зміну значення заряду та передають який тиск «відчуває» шкіра.

 

 

Друга штучна шкіра, розроблена дослідниками із Каліфорнійського університету в Берклі, працює схожим чином, хоча й в її основі лежать не органічні компоненти, а неорганічні схеми з нанопроводів.

Для створення «електронної шкіри» дослідники надрукували волокна із нанопроводів на матрицю розміром у 18 на 19 пікселів площею 27 квадратних дюймів (174 квадратних сантиметри).  Наступним кроком стало підключення транзисторів із нанопроводів до шару електропровідної гуми, яка змінює свій електричний опір при стисненні. Дослідники стверджують, що їхній виробничий процес можна потенційно розширити для виробництва матеріалів більшого розміру.

Штучна шкіра може «відчути» тиск від 0 до 15 кПа, що є діапазоном сили, необхідної для набору тексту на клавіатурі чи тримання предмету в руці.  Такий діапазон може допомогти роботам адаптуватись до величини сили, яку необхідно прикласти, щоб вхопити різні предмети – від крихкого яйця до важкої сковороди, пояснюють дослідники із Берклі.

Обидва типи шкіри можуть зафіксувати зміну тиску за десяту частину секунди. Така величина конкурує із швидкістю реакції шкіри людини. А це означає, що у недалекому майбутньому протези стануть чутливими, а роботи набагато кориснішими.