36

Μετά την όραση και την ακοή, τα ρομπότ ετοιμάζονται να αποκτήσουν και την αίσθηση της αφής. Ιάπωνες ερευνητές αναπτύσσουν ένα «ηλεκτρονικό δέρμα» εξοπλισμένο με αισθητήρες πίεσης, που θα επιτρέπει στις μηχανές να αναγνωρίζουν την υφή αντικειμένων.

«Η αναγνώριση απτικών πληροφοριών θα είναι πολύ σημαντική για τις μελλοντικές γενιές ρομπότ» σχολιάζει στο Nature.com ο Τακάο Σομέια του Πανεπιστημίου του Τόκιο, εφευρέτης του δέρματος.

Ο Σομέια ουσιαστικά μιμήθηκε το ανθρώπινο δέρμα, το οποίο βρίθει από νευρικές απολήξεις που ενεργοποιούνται από την πίεση. Δημιούργησε ένα εύκαμπτο αγώγιμο πολυμερές, εξοπλισμένο με οργανικά τρανζίστορ, το οποίο μεταδίδει ηλεκτρικά σήματα όταν συμπιέζεται.

Τα πλαστικά που χρησιμοποιούνται σε οθόνες και πληκτρολόγια αφής, όπως το φθοριούχο πολυβινυλιδένιο (PVDF), παράγουν ηλεκτρικό πεδίο όταν πιέζονται, έχουν όμως το μειονέκτημα ότι δεν αναγνωρίζουν το ακριβές σημείο επαφής. Για το λόγο αυτό οι ερευνητές προτίμησαν να χρησιμοποιήσουν ένα δίκτυο μεμονωμένων αισθητήρων, διάσπαρτων κάτω από το δέρμα.

Μεταβολές της αγωγιμότητας

Το ηλεκτρονικό δέρμα αποτελείται από ένα φύλλο εύκαμπτου πολυμερούς, μέσα στο οποίο έχουν ενσωματωθεί φολίδες αγώγιμου γραφίτη. Η αγωγιμότητα του φύλλου αλλάζει όταν ασκηθεί πίεση, και οι μεταβολές ανιχνεύονται από ένα δίκτυο τρανζίστορ κάτω από το πολυμερές.

Επειδή τα συμβατικά τρανζίστορ από πυρίτιο είναι άκαμπτα και σχετικά εύθραυστα, ο Σομέια αναγκάστηκε να δημιουργήσει τρανζίστορ από ένα εύκαμπτο οργανικό υλικό που ονομάζεται πεντασένιο. Τα τρανζίστορ έχουν επιφάνεια 2,5 τετραγωνικά χιλιοστά και σχηματίζουν μια συστοιχία 1024 αισθητήρων.

Το δέρμα που προκύπτει είναι τόσο εύκαμπτο ώστε μπορεί να τυλιχθεί γύρω από έναν κύλινδρο διαμέτρου δύο χιλιοστών χωρίς να χάσει τη λειτουργικότητά του.

Επόμενος στόχος των ερευνητών είναι να κάνουν το δέρμα και ελαστικό, εκτός από εύκαμπτο. Θα προσπαθήσουν επίσης να ενσωματώσουν αισθητήρες υγρασίας και θερμοκρασίας, όπως στο ανθρώπινο δέρμα.

Στο μέλλον, προβλέπει ο Σομέια, το ηλεκτρονικό δέρμα θα αξιοποιηθεί σε μια πληθώρα εφαρμογών πέρα από τη ρομποτική. Ήδη οραματίζεται χαλιά που αναγνωρίζουν τους ενοίκους από τις πατημασιές τους και καθίσματα αυτοκινήτων που αναγνωρίζουν τη στάση και τη φυσική κατάσταση του οδηγού.

Το ηλεκτρονικό δέρμα παρουσιάζεται σε δημοσίευση στο Proceedings of the National Academy of Sciences.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ

Ειδήσεις Σήμερα: