Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

E-skin i stand til at registrere ændringer i vinden, vanddråber og bevægende myrer

Sensoriske skind monteret på fingrene af en mekanisk arm. Kredit:Wu et al., Sci. Robot . 3, eaat0429 (2018)

Et team af forskere, der arbejder ved det kinesiske videnskabsakademi, har udviklet en elektronisk hud, der er følsom nok til at registrere ændringer i luftens bevægelse, faldende dråber og bevægende myrer. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab robotik , gruppen beskriver deres e-skin og mulige anvendelser.

Mens forskere fortsætter med at forbedre udseendet og mulighederne for robotter, et af de vigtigste forskningsområder er hud. Robotingeniører vil gerne udvikle en e-skin, der ligner menneskelig hud. Dette skyldes, at det menes, at fremtidige robotter vil have brug for evnen til at "føle" ting for at kunne udføre sofistikeret, dog subtile aktiviteter. Sådanne aktiviteter kan omfatte at reagere på temperatur, bemærker ændringer i tekstur, eller behandler behagelige fornemmelser. I denne nye indsats, forskerne i Kina har gjort fremskridt i følsomheden af ​​en elektronisk hud.

Den nye hud er i stand til at registrere meget små trykændringer og konvertere det, den finder, til pulser. Det blev lavet ved at dække en magnetisk sensor med en hul polymermembran og derefter indlejre magnetiske perler i den øverste del af membranen. Når der påføres pres, membranen skubbes ind, som gør det muligt for de indlejrede magnetiske perler at bevæge sig tættere på sensoren. Den skabte modstand sendes til et elektronisk kredsløb. Det elektroniske kredsløb konverterer derefter signalerne til en række impulser med varierende frekvenser, der afspejler mængden af ​​tryk, der "føles" på huden.

E-skind, der kan "pulsere" som reaktion på tryk. Kredit:Wu et al., Sci. Robot . 3, eaat0429 (2018)

Forskerne skabte en kunstig finger, der var dækket af e-skindet og fastgjorde derefter fingeren til en kunstig arm til testformål. De rapporterer, at huden, de skabte, var i stand til at generere pulser for tryk så små som det, der blev skabt af en linje af myrer, der løb over overfladen. Den var også i stand til at opdage ændringer i vindhastighed og forskelle i størrelsen af ​​vanddråber, der ramte dens overflade.

Forskerne rapporterer, at deres e-skin var i stand til at registrere trykændringer bedre end menneskelig hud, i nogle tilfælde. De mener, at deres nye e-skin kan vise sig nyttig i robotteknologi og som et middel til at forbedre ydeevnen af ​​kunstige lemmer.

© 2018 Tech Xplore