Искусственная кожа
При создании протезов или конечностей роботов и ранее использовалась в качестве покрывающего материала искусственная кожа. Но она оставалась абсолютно не чувствительной ни к перепадам температуры, ни к прикосновениям или другим тактильным ощущениям. Независимо друг от друга две группы ученых-исследователей пришли к открытию искусственной кожи за основу которой взят полидиметилсилоксан, детектирующий даже малейшее изменение давления. Ученые из Стэнфорда, группа Женаня Бао создали из полидиметилсилоксана (высокоэластичного полимера) гибкий конденсатор, высокочувствительный к действию оказываемого на объект давления. Полимер, находящийся между гибкими электродами, образует огромное количество микроколонн. Давление, воздействующее на поверхность, сжимает эти колонны (высотой в 1 мкм), таким образом, уменьшая расстояние между электродами и изменяя емкостные характеристики системы. Данные устройства могут иметь любую форму, а объединив отдельные датчики можно создать сенсор, детектирующий давление в широком диапазоне, подобно человеческой коже. Сенсоры могут «ощутить» как давление в несколько Па, так и предельную нагрузку в 15 кПа.
Другая группа ученых из университета Калифорнии (Беркли) сумели создать систему из нанопроводов, работающих как электронная схема. Такая схема работает при меньшем напряжении, чем органические транзисторы, использующиеся в гибких электронных схемах. При помощи контактной печать нанопровода выращиваются на цилиндрическом барабане, а затем вместе с ним прокатываются по субстрату-преемнику. В результате получаются устройства размерами 7 на 7 см, но возможно создание участка кожи любого размера, соответствующего площади любого робота или протеза.
Таким образом, благодаря разработкам двух групп ученых открываются возможности не только создавать новые материалы или устройства, но и полноразмерные функциональные системы, способные имитировать человеческие органы чувств.
