Sztuczna skóra dla robotów

Stworzony na Uniwersytecie Kalifornii, Berkeley elektroniczny materiał może dać robotom (lub ludzkim protezom) wrażliwość na dotyk i zdolność do wyczuwania siły, z jaką oddziaływują na przedmioty.

Sztuczna skóra (nazwana przez badaczy z Berkeley "e-skórą") zbudowana jest z półprzewodnikowych nanodrutów, nanoszonych specjalnym bębnem na pokryte klejem podłoże. Stworzony w ten sposób elastyczny materiał elektroniczny był w stanie wykrywać nacisk o sile od 0 do 15 kilopaskali, co powinno wystarczyć do takich czynności jak pisanie na klawiaturze, podnoszenie szklanki czy chwytanie ciężkiego przedmiotu.

Podejście badaczy z Kalifornii pozwoliło na przezwyciężenie problemów napotykanych wcześniej przy próbie stworzenia wrażliwej na dotyk sztucznej skóry. Wcześniejsze próby wykorzystania materiałów organicznych - elastycznych i łatwych w przetwarzaniu - napotykały na problem wymagania wysokiego napięcia do skutecznego działania, jako że materiały organiczne nie są zbyt dobrymi półprzewodnikami. Z kolei materiałom nieorganicznym, o dobrych właściwościach elektrycznych, brakowało elastyczności i łatwo pękały. Nowa sztuczna skóra wykorzystuje mikroskopijne nieorganiczne druty, które pozwalają na tworzenie wysokowydajnych i jednoczesnie zginających się czujników i elektroniki.

Wrażliwy na dotyk materiał pozwala na przezwyciężenie jednego z podstawowych problemów robotyki, czyli dostosowanie siły nacisku do siły potrzebnej do manipulowania obiektami. Cytując prof. Ali Javeya, kierującego zespołem:

Gdyby chcieć mieć robota potrafiącego rozładować zmywarkę, na przykład, to dobrze by było aby nie stłukł on kieliszków na wino. Ale jednocześnie musi być w stanie chwycić garnek na zupę nie upuszczając go.

W dalszej przyszłości można spodziewać się również zastosowania e-skóry w protezach kończyn podłączonych do ludzkiego układu nerwowego, co pozwoliłoby osobom ze sztucznymi rękoma czy nogami na odzyskanie zmysłu dotyku. Na razie jednak prace nad integrowaniem protez kończyn z układem nerwowym nie są wystarczająco rozwinięte żeby skorzystać z wrażliwej na dotyk skóry - ale robotom przyda się już dzisiaj.

[via Science Daily ]

Leszek Karlik

Więcej o: