Технологии

Разработана электронная кожа, чувствующая температуру и прикосновение

Разработана электронная кожа, чувствующая температуру и прикосновениеЮжнокорейские учёные из Ульсанского государственного института науки и технологий объявили о создании нового типа искусственной кожи, которая может чувствовать не только давление и температуру, но и микроскопические изменения текстуры, и даже реагировать на звук, сообщает geektimes.

Секретом нового многослойного материала является волнистая структура поверхности, во многом повторяющая поверхность кончиков пальцев человека.

В последнее время научные исследования стремительно движутся в сторону создания различных прототипов искусственной кожи и механизмов передачи сигналов от неё в мозг пациента. Правда, до сего момента полученные материалы и устройства могли распознавать только давления и температуру (а некоторые влажность). С воспроизведением чувствительности кончиков пальцев, способных распознавать неровности в десятые доли миллиметра, учёные пока испытывают проблемы.

Хьюн Хьюб Ко [Hyunhyub Ko], инженер-химик института, на этот счёт оптимистичен. Он с коллегами создал тонкий и гибкий многослойный материал, способный и на распознавание небольших неровностей. Поверхность материала ребристая, на манер кончиков пальцев, оставляющих уникальные отпечатки. Нижний слой материала покрыт микроскопическими сферами, помогающими распознавать нажатия и другую деформацию.

Нажатие на материал деформирует его слои, что приводит к появлению электрического тока, сила которого пропорциональна степени деформации. Температуру искусственная кожа ощущает примерно так же при нагревании материал расширяется и становится более мягким, при охлаждении сжимается и отвердевает.

Интересным побочным эффектом нового материала оказалась его способность распознавать аудиоволны. Когда команда инженеров обратила внимание на то, что их электронная кожа реагирует на звук, они провели эксперимент воспроизвели через динамики слово skin (кожа), и записали электрические импульсы, поступающие от кожи. Сравнив расшифрованные импульсы с записью, сделанной через микрофон смартфона, они с удивлением обнаружили, что кожа лучше распознала звук, чем смартфон.

Подобные разработки помогут в создании как высокочувствительных роботизированных манипуляторов, так и протезов нового поколения. Следующим шагом инженеров будет разработка механизма передачи собираемых с кожи импульсов в мозг. Работающие над сходными проблемами команды специалистов в данный момент пытаются разработать как гибкие электроды, так и методы, применяющие оптогенетикую.

Недавно американские учёные рассказали о создании гибкого датчика, имитирующего кожу, и передающего импульсы в таком виде, в каком мозг может воспринимать непосредственно, без необходимости дополнительного кодирования.

Электронная кожа оценивает даже силу давления и температуру падающих капель воды. Учёные также зафиксировали реакцию искусственного пальца на давление, создаваемое человеческим волосом. А подключённая к человеческой руке электронная кожа может использоваться для контроля пульсового давления с помощью измерения температуры кожи в момент расширения и сжатия кровеносных сосудов.

Данная технология найдет применение в создании робототехнических протезов и роботах нового поколения, которые смогут эффективно манипулировать объектами, определять текстуру поверхности, её твердость и температуру.

Источник:geektimes.ru, Техкульт

DneprNews.info

Комментировать

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

НА ВЕРХ