Электронная кожа для современных роботов

Несколько лет назад, специалисты американского университета University of California, Berkeley заявили, что разработали новую сенсорную электронную «кожу» посредством использования гибких датчиков с незначительным потреблением энергии.

Материал, из которого авторы разработки изготавливали специальное покрытие, представляет собой структуру монокристаллических неорганических полупроводников. Для того чтобы получить искомое гибкое покрытие, специалисты вырастили из германия и кремния нанопроволоку. Затем, получившейся материал свернули на подложке из полимидной пленки.

Получившийся гибкий электронный материал, впоследствии был встроен в матрицу из транзисторов, состоящих из большого числа полупроводниковых нанопроводов. Всю конструкцию, сверху облачили в тонкий слой резины. Уникальность разработки заключается в том, что получившийся в итоге материал, имеет отдельные характеристики кожи человека.

Электронная «кожа» достаточно чувствительна к давлению, что позволяет ее использовать при изготовлении протезов, а также в области робототехники. Так, например, робот оснащенный новой электронной «кожей», способен более эффективно работать с хрупкими материалами, не повреждая их.

Однако авторы решили не останавливаться на достигнутом, и сделали новое заявление, о прогрессе в области разработки покрытия. Новое покрытие, теперь не только реагирует на давление, но и отвечает характерным свечением. При этом яркость свечения, напрямую зависит от той силы, с которой было совершено прикосновение к искусственной коже.

Экспериментальный образец электронной «кожи» пока невелик, и представляет собой пластину размеров 16×16 точек, содержащих органический светодиод, транзистор и специальный сенсор давления. В процессе изготовления материала, тончайший слой полимера наносится на подложку из кремния, после чего добавляются электронные компоненты. После завершения процесса, подложка отделяется, и специалисты получают отрезок электронной «кожи».

В разработке использована технология, аналогичная полупроводниковой промышленности, что значительно сокращает затраты на массовое производство уникального материала.

Необходимо отметить, что областей применения нового материала достаточно много, и они не ограничиваются исключительно робототехникой. Электронная «кожа» вполне может применяться в медицине.

К тому же, согласно заявлению разработчиков, в перспективе покрытие планируется оснастить датчиками температуры — что значительно расширит перечень областей его применения.