Τεχνητό «δέρμα» δίνει σε ρομποτικό χέρι μια αίσθηση της αφής

Ερευνητές αναφέρουν σε μια νέα μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Science Advances, ότι έχουν κάνει πρόοδο στα τεντώσιμα ηλεκτρονικά, κάτι που θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως ένα τεχνητό δέρμα, επιτρέποντας σε ένα ρομποτικό χέρι να αντιληφθεί τη διαφορά μεταξύ ζεστού και κρύου, προσφέροντας επίσης πλεονεκτήματα για ένα ευρύ φάσμα βιοϊατρικών συσκευών.

Στη μελέτη τους, οι ερευνητές περιγράφουν ένα νέο μηχανισμό για την παραγωγή τεντώσιμων ηλεκτρονικών, μια διαδικασία που βασίζεται σε άμεσα διαθέσιμα υλικά και μπορεί να κλιμακωθεί για εμπορική παραγωγή.

“Έχουμε δημιουργήσει ένα ημιαγωγό σε σύνθετη μορφή από καουτσούκ, που έχει σχεδιαστεί για να επιτρέπει στα ηλεκτρονικά εξαρτήματα να διατηρούν τη λειτουργικότητά τους ακόμη και μετά την τάνυση του υλικού κατά 50 τοις εκατό”, αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους.

“Οι παραδοσιακοί ημιαγωγοί είναι εύθραυστοι και η χρήση τους σε διαφορετικά ελαστικά υλικά απαιτεί ένα περίπλοκο σύστημα μηχανικών καταλυμάτων. Αυτό είναι και πιο πολύπλοκο και λιγότερο σταθερό από τη νέα ανακάλυψη, καθώς και πιο ακριβή”.

“Η διαδικασία μας έχει τα πλεονεκτήματα για απλή κατασκευή, κλιμακούμενη κατασκευή, ενσωμάτωση υψηλής πυκνότητας, μεγάλη αντοχή σε στέλεχος και χαμηλό κόστος”.

Οι ερευνητές δημιούργησαν το ηλεκτρονικό δέρμα και το χρησιμοποίησαν για να αποδείξουν ότι ένα ρομποτικό χέρι μπορεί να “αισθανθεί” τη θερμοκρασία ζεστού και παγωμένου νερού σε ένα φλιτζάνι. Το δέρμα ήταν επίσης σε θέση να ερμηνεύσει σήματα ηλεκτρονικών υπολογιστών που αποστέλλονται στο χέρι και να αναπαραγάγει τα σήματα ως νοηματική γλώσσα.

Το τεχνητό δέρμα είναι μια μόνο εφαρμογή. Οι ερευνητές δήλωσαν ότι η ανακάλυψη ενός υλικού που είναι μαλακό, εύκαμπτο, τεντώσιμο και περιστρεφόμενο θα επηρεάσει τη μελλοντική εξέλιξη των μαλακών φορητών ηλεκτρονικών, συμπεριλαμβανομένων των οθονών υγείας, των ιατρικών εμφυτευμάτων και των διεπαφών ανθρώπου-μηχανής.

Ο ελαστικός σύνθετος ημιαγωγός παρασκευάστηκε χρησιμοποιώντας ένα πολυμερές με βάση πυρίτιο γνωστό ως πολυδιμεθυλοσιλοξάνιο ή PDMS και μικροσκοπικούς νανοσωλήνες για να δημιουργήσει ένα διάλυμα που σκληρύνθηκε σε ένα υλικό το οποίο χρησιμοποίησε τους νανοσωλήνες για τη μεταφορά ηλεκτρικού ρεύματος.

Παραπομπές

Hae-Jin Kim et al. Rubbery electronics and sensors from intrinsically stretchable elastomeric composites of semiconductors and conductors. Science Advances (2017). DOI: 10.1126/sciadv.1701114

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *