Головна / Технології / Створено штучну «шкіру», яка здатна відчувати тепло, тиск і вологість

Створено штучну «шкіру», яка здатна відчувати тепло, тиск і вологість

1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Оцініть статтю!)
Loading...
 
 

Людська шкіра є досить складним утворенням, що виконує не тільки функцію захисту організму від несприятливих факторів навколишнього середовища. Величезна кількість нервових закінчень, що закінчуються біля поверхні шкіри, дозволяють нам з вами відчувати тепло, вологість, відчувати біль, свербіж і безліч інших відчуттів. Така можливість подібно людській шкірі відчувати зовнішнє середовище, була б дуже корисною функцією для роботів і для створення протезів нового покоління, тому досить численні групи дослідників постійно займаються розробкою різних варіантів штучної шкіри, синтетичного еластичного покриття, забезпеченого масою різних датчиків.

13-12-14-foto-550x342-3

Одним з останніх досягнень в цій галузі є «шкіра» розроблена південнокорейськими дослідниками з Центру вивчення наночастинок і нанотехнологій (Center for Nanoparticle Research) Інституту фундаментальних наук (Institute for Basic Science, IBS), Сеул, та Національного університету Сеула (Seoul National University). Це покриття здатне відчувати тиск, тепло і вологість, а творці вже успішно перевірили роботу цього покриття в різних ситуаціях, включаючи друк на клавіатурі, утримання холодних і гарячих предметів, рукостискання, і дотик до сухої і вологої тканини, що мають різну текстуру поверхні.

http://go.ad2upapp.com/afu.php?id=869299
Основою чутливої штучної шкіри є гнучкий і еластичний силіконовий матеріал полідиметилсилоксан (polydimethylsiloxane, PDMS). В обсяг цього матеріалу вкладені гнучкі спіралі з кремнієвої нанострічки, які за рахунок п’єзоелектричного ефекту виробляють електричний струм, коли вони розтягуються або деформуються іншим чином, забезпечуючи щось на зразок дотикового електричного зворотнього зв’язку. Крім цього, кремній досить сильно змінює свої електричні характеристики у відповідь на зміну температури, що дозволяє за допомогою тих же кремнієвих нанострічок досить точно визначати температуру об’єкта дотику.

Читайте також: Шкіра не потерпить занадто багато світла та мобільного зв’язку

Крім кремнієвих нанострічок в штучну шкіру включені конденсатори, які виступають у ролі датчиків вологості. Коли полімер, що перебуває навколо і між обкладок цих конденсаторів, поглинає воду, це призводить до зміни електричної ємності конденсатора, що вимірюється і використовується для визначення рівня вологості навколишнього середовища.

13-12-14-foto-550x342-2

В принципі, подібну штучну шкіру можна починати використовувати для покриття роботів і маніпуляторів робототехнічних систем вже прямо зараз, адже необхідні для цього технології вимірювання електричних сигналів і методи їх оцифровки відомі і використовуються вже досить давно. Але для використання такої шкіри в якості покриття автоматизованих протезів, які управляються «силою думки» пройде ще якийсь час, який потрібний на розробку реалізації технології зворотного зв’язку, що дозволить передавати сигнали з датчиків шкіри безпосередньо в мозок людини.

13-12-14-foto-550x307-1

Натхнення: dailytechinfo.org

 
Loading...
comments powered by HyperComments