Создана искусственная "кожа", способная чувствовать тепло

13.12.2014 в 22:15
0

Человеческая кожа является достаточно сложным образованием, выполняющим не только функцию защиты организма от неблагоприятных факторов окружающей среды. Огромное количество нервных окончаний, заканчивающихся возле поверхности кожи, позволяют нам с вами чувствовать тепло, влажность, испытывать боль, зуд и множество других ощущений. Такая возможность подобно человеческой коже ощущать внешнюю среду, являлось бы очень полезной функцией для роботов и для создания протезов нового поколения, поэтому достаточно многочисленные группы исследователей постоянно занимаются разработкой различных вариантов искусственной кожи, синтетического эластичного покрытия, снабженного массой различных датчиков.

Одним из последних достижений в данной области является "кожа" разработанная южнокорейскими исследователями из Центра изучения наночастиц и нанотехнологий (Center for Nanoparticle Research) Института фундаментальных наук (Institute for Basic Science, IBS), Сеул, и Национального университета Сеула (Seoul National University). Это покрытие способно чувствовать давление, тепло и влажность, а создатели уже успешно проверили работу этого покрытия в различных ситуациях, включая печать на клавиатуре, удержание холодных и горячих предметов, рукопожатие, и прикосновение к сухой и влажной ткани, имеющих различную текстуру поверхности.

Основой чувствительной искусственной кожи является гибкий и эластичный силиконовый материал полидиметилсилоксан (polydimethylsiloxane, PDMS). В объем этого материала заключены гибкие спирали из кремниевой наноленты, которые за счет пьезоэлектрического эффекта вырабатывают электрический ток, когда они растягиваются или деформируются другим образом, обеспечивая нечто вроде осязательной электрической обратной связи. Кроме этого, кремний достаточно сильно меняет свои электрические характеристики в ответ на изменение температуры, что позволяет при помощи тех же кремниевых нанолент достаточно точно определять температуру объекта прикосновения.

Кроме кремниевых нанолент в искусственную кожу включены конденсаторы, которые выступают в роли датчиков влажности. Когда полимер, находящийся вокруг и между обкладок этих конденсаторов, поглощает воду, это приводит к изменению электрической емкости конденсатора, что измеряется и используется для определения уровня влажности окружающей среды.

В принципе, подобную искусственную кожу можно начинать использовать для покрытия роботов и манипуляторов робототехнических систем уже прямо сейчас, ведь необходимые для этого технологии измерения электрических сигналов и методы их оцифровки известны и используются уже достаточно давно. Но для использования такой кожи в качестве покрытия автоматизированных протезов, которые управляются "силой мысли" пройдет еще какое-то время, требующееся на разработку реализации технологии обратной связи, которая позволит передавать сигналы с датчиков кожи напрямую в мозг человека.

dailytechinfo.org

Добавить комментарий
Комментарии доступны в наших Telegram и instagram.
В Николаеве вместе с гаражами снесли и деревья: участок в центре расчищают ускоренными темпами (видео)В Николаеве вместе с гаражами снесли и деревья: участок в центре расчищают ускоренными темпами (видео)Экс-мэру Труханову и его подчиненным вменяют служебную халатность,что привела к гибели людей в ОдессеЭкс-мэру Труханову и его подчиненным вменяют служебную халатность,что привела к гибели людей в ОдессеВ Николаеве пересыхает единственное в городе озеро: эколог считает, что будет только хуже (фото, видео)В Николаеве пересыхает единственное в городе озеро: эколог считает, что будет только хуже (фото, видео)Растрата на закупке беспилотников: в НАБУ заявляют о схеме, нанесшей ущерб 90 млн (видео)Растрата на закупке беспилотников: в НАБУ заявляют о схеме, нанесшей ущерб 90 млн (видео)В николаевской квартире найдены тела двух детей: в полиции сообщили подробности (видео)В николаевской квартире найдены тела двух детей: в полиции сообщили подробности (видео)Сенкевич передал военным «хлам» вместо дронов, – командир батальонаСенкевич передал военным «хлам» вместо дронов, – командир батальонаВ Николаеве рабочие в ходе ремонта выбрасывают мусор с Варваровского моста просто в реку (видео)В Николаеве рабочие в ходе ремонта выбрасывают мусор с Варваровского моста просто в реку (видео)Навсегда в строю: в Николаеве простились с погибшим на войне полицейским (фото, видео)Навсегда в строю: в Николаеве простились с погибшим на войне полицейским (фото, видео)В Николаеве студенты реализовали социальный проект – убрали мусор на косе в районе Намыва (видео)В Николаеве студенты реализовали социальный проект – убрали мусор на косе в районе Намыва (видео)
Новости
Архив
Новости Отовсюду
Архив