Может ли у роботов появиться чувство осязания? Вполне возможно! Инженеры разработали новую «умную кожу» которая даст роботам более адаптивное осязание, повысит безопасность наших подписей и поможет людям по-новому взаимодействовать с электронными устройствами, сообщает Science World Report.
«Кожа» производится из пучков вертикально расположенных нанопроводов из окиси цинка, функционирующих в качестве пьезотронных транзисторов, способных преобразовать механическое движение в электронные сигналы. В каждом комплекте содержится более 8000 пьезотронных транзисторов, каждый из которых может независимо от других выдавать сигнал при механическом давлении – иными словами, когда к нему прикоснутся Эти сенсорно-тактильные транзисторы получили название «такселей». Они значительно лучше современных технологий тактильных датчиков – то есть, они обладают чувствительностью, сопоставимой с кожей человека.
«Любое механическое движение, например, рук или пальцев робота, может быть “переведено” в управляющие сигналы. Таким образом, искусственная кожа может стать “умнее” и более похожей на человеческую. Она будет чувствовать то, что происходит на ее поверхности» – рассказывает Чжун Линь Ван (Zhong Lin Wang), профессор факультета материаловедения и инженерии Технологического института Джорджии.
Воспроизведение осязания средствами электроники всегда было трудной задачей. Обычный метод здесь – это измерить изменения сопротивления, произошедшие вследствие механического воздействия (касания). Однако новое устройство работает по-другому. Когда пьезоэлектрические материалы – оксид цинка, например – подвергаются давлению, по ним проходят небольшие поляризационные заряды. Благодаря этому повышается чувствительность датчиков.
Для создания работающего прибора инженеры положили транзисторы в квадрат 92х92 штуки. Потом они применили химический метод выращивания и при температуре в 85 градусов Цельсия установили эти ряды пьезотронных транзисторов на основах, пригодных для использования в микроэлектронике.
Так для чего же пригодится это изобретение? В том числе для создания уникальных электронных «отпечатков пальцев», а также для разработки простетической кожи.
«Это радикально новая технология, которая позволит нам управлять электронными устройствами непосредственно путем механического возбуждения», – заявил Ван.
Исследователи будут пробовать изготовить новые варианты устройства на основе одинарных нановолокон, а не пучков.