Az emberi érintést utánzó, nyújtható e-bőr fejlesztése
A Texasi Egyetem kutatói Austinban egy forradalmi, nyújtható elektronikus bőrt (e-skin) fejlesztettek ki, amely megváltoztathatja a robotok érintkezését a világgal és az emberekkel. Ez az új változat megőrzi érzékenységét nyúláskor is, és az emberi bőr puhaságát és pontosságát utánozza.
A Cockrell School of Engineering professzora, Nanshu Lu vezetésével kifejlesztett technológia jelentős előrelépést jelent a robottechnológiában, különösen azokban az alkalmazásokban, ahol a finom érintés kiemelten fontos. A Matter folyóiratban bemutatott innováció választ ad a robotika egyik kritikus kihívására: a pontos érzékelés fenntartására fizikai igénybevétel mellett.
A hagyományos elektronikus bőrök gyakran félreértelmezik a nyújtást nyomásként, ami hibákhoz vezethet a robotok által kifejtett erő nagyságának meghatározásában. Ez különösen problémás lehet, amikor a robotok kényes feladatokat látnak el, mint például egy pohár megfogása vagy egy ember megérintése. Lu professzor kiemelte, hogy az emberi bőr képes megnyúlni és meghajolni anélkül, hogy ez befolyásolná a nyomásérzékelés képességét, és ezt a tulajdonságot sikerült az új e-bőrben is megvalósítani.
Az e-bőrrel felszerelt robotok az egészségügyben is hasznosak lehetnek, például a beteg pulzusának ellenőrzésében, a személyi higiénia segítésében vagy masszírozásban, ami különösen fontos a népesség öregedése és a gondozók iránti kereslet növekedése miatt. Emellett katasztrófaövezetekben is alkalmazhatók lennének, segítve a keresési és mentési műveleteket, vagy akár újraélesztést végezve anélkül, hogy további károkat okoznának.
Az új e-skin fokozott nyújthatósága lehetővé teszi a tapintási feladatok széles skálájának nagy pontossággal történő elvégzését. Az e-bőr érzékeli az érintkezésből származó nyomást, és tájékoztatja a csatlakoztatott eszközt a különböző műveletekhez szükséges erőről. A tesztek során az e-bőrrel felszerelt eszközök képesek voltak pontosan mérni az emberi alanyok pulzushullámait, stabilan tartani egy poharat, és óvatosan megnyomni egy ropogós taco héját anélkül, hogy az összetörne.
A fejlett érzékelési képesség egy hibrid válaszú nyomásérzékelőnek köszönhető, amely a kapacitív és az ellenállásos válaszokat kombinálja, és a nyújtható szigetelő- és elektródaanyagokkal együtt a hibrid érzékelő a kulcsa az e-bőr nagy teljesítményének. Lu professzor és kollégái, köztük Roberto Martin-Martin, most azon dolgoznak, hogy ezt az e-bőrt egy robotkarra integrálják, és ideiglenes szabadalmat nyújtottak be, valamint partnerséget keresnek robotikai cégekkel a technológia kereskedelmi hasznosítása érdekében.
