Искусственная кожа придаст роботизированной руке чувствительность

Команда исследователей из Университета Хьюстона сообщила о прорыве в области мягкой электроники, который может служить искусственной кожей, позволяя роботизированной руке ощущать разницу между горячим и холодным, а также предлагая преимущества для широкого спектра биомедицинских устройств.

В работе, опубликованной в журнале Science Advances, описывается новый механизм создания растягивающей электроники, процесс, который опирается на легкодоступные материалы и может быть расширен для коммерческого производства.

Куньцзян Юй, Билл Д. Кук, помощник профессора машиностроения и ведущий автор статьи, сказал, что эта работа является первой, которая создала полупроводник в резиновом композитном формате, который позволил бы электронным компонентам сохранять функциональность даже после растяжения материала на 50 процентов.

Это первый полупроводник в резиновом композитном формате, который способен растягиваться без какой-либо специальной механической структуры, сказал Ю.

Он отметил, что традиционные полупроводники являются хрупкими, и использование их в материалах с растяжимыми материалами требует сложной системы механических помещений. Он сказал, что это более сложное и менее стабильное, чем новое открытие, а также более дорогое.

«Наша стратегия имеет преимущества для простого изготовления, масштабируемого производства, интеграции с высокой плотностью, большой устойчивости к деформации и низкой стоимости», — сказал он.

Ю и остальная часть команды создали электронную оболочку и использовали ее, чтобы продемонстрировать, что роботизированная рука может ощутить температуру горячей и холодной воды в чашке. Кожа также была способна интерпретировать сигналы компьютера, посылаемые в руки, и воспроизводить сигналы как американский язык жестов.

«Роботизированная кожа может перевести этот жест на понятный нам язык», — сказал Ю.

Искусственная кожа — это всего лишь одно приложение. Исследователи заявили, что открытие материала, который является мягким, гибким, растяжимым, повлияет на будущее развитие в мягкой электронике, включая мониторинг здоровья, медицинские имплантаты и человеко-машинные интерфейсы.

Растяжимый композитный полупроводник был приготовлен с использованием полимера на основе кремния, известного как полидиметилсилоксана или PDMS, и крошечных нанопроводов для создания раствора, который закаливается в материал, который использует нанопроволку для переноса электрического тока.

«Мы предвидим, что эта стратегия включения эластомерных полупроводников перколяционными полупроводниковыми нанофибриллами в резину будет способствовать развитию растяжимых полупроводников и будет продвигать вперед мягкую электронику для широкого спектра применений, таких как искусственные оболочки, биомедицинские имплантаты и хирургические перчатки », - писали они.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить