Az okos bőr az érintésérzékelők jövője
Egy amerikai és kínai tudósokból álló csoport hatalmas előrelépést tett a tapintás szimulálásának technológiai megvalósításában. A tudósok olyan mesterséges szövetet hoztak létre, ami az emberi ujjbegyekhez hasonló mértékben érzékeli az érintést. Ez a technológia felgyorsíthatja egy olyan mesterséges bőr kifejlesztését, amelynek felszíne képes az érintés érzékelésére.
A szenzorok a Science című szaklap cikke szerint segíthetnek abban is, hogy az újgenerációs robotok is jóval alkalmazkodóbbak legyenek az érintéssel kapcsolatos műveletek elvégzésénél.
A tudósok függőleges cink-oxid nanodrót-kötegeket felhasználva egy mintegy 8000 tranzisztort tartalmazó szövetet hoztak létre. Minden egyes tranzisztor külön-külön is képes elektromos jel kibocsátására, ha mechanikus hatás éri. Az érintésre érzékeny tranzisztorok ” integrált taxelek – nagyjából olyan érzékenyek, mint az emberi ujjbegyek.
„A mechanikus mozgásokat, például a robot karjainak vagy ujjainak mozgását elektronikus jellé alakítja a mesterséges szövet” – nyilatkozta Zhong Lin Wang, a Georgia Műszaki Intézet professzora. „Ennek segítségével az emberi bőrhöz hasonló mesterséges bőrt hozhatunk létre, mivel a szövet így sokkal jobban érzékeli a felszíni aktivitást.”
A tudósok által most kifejlesztett anyag piezoelektromos technológián alapul, ami a cink-oxidhoz hasonló anyagokon nyomás hatására végbemenő feszültségváltozást használja fel az ingerek továbbítására. Ez a technológia csak olyan anyagok esetében működik, amelyek piezoeletromos és félvezető tulajdonságokkal is rendelkeznek. Ilyen anyagok többek között a nanodrótok és bizonyos vékony filmek.
„Ez egy forradalmian új technológia, ami lehetővé teszi, hogy az elektromos eszközöket közvetlen mechanikus hatásokkal irányítsuk” – magyarázta Wang professzor. „Ezt főként a robotikában, az ember-számítógép interfészek esetében, valamint más, mechanikai deformációt igénylő területeken lehet alkalmazni.”