Psykosensorisk elektronisk hudteknologi til fremtidig AI og humanoid udvikling

Professor Jae Eun Jangs team i Institut for Informations- og Kommunikationsteknik har udviklet elektronisk hudteknologi, der kan detektere "prikke" og "varme" smertefornemmelser som mennesker. Dette forskningsresultat har anvendelser i udviklingen af ​​humanoide robotter og protesehænder i fremtiden.

Forskere udfører løbende forskning for at efterligne taktile, lugte- og ganesanser, og taktil sensing forventes at være den næste mimetiske teknologi til forskellige applikationer. I øjeblikket, mest taktile sensorforskning er fokuseret på fysiske mimetiske teknologier, der måler det tryk, en robot bruger til at gribe et objekt, men psykosensorisk taktil forskning i at efterligne menneskelige taktile sensoriske reaktioner som dem forårsaget af bløde, glatte eller ru overflader har en lang vej at gå.

Professor Jae Eun Jangs team har udviklet en taktil sensor, der kan føle smerte og temperatur som mennesker gennem et fælles projekt med professor Cheil Moons team i Institut for Hjerne- og Kognitionsvidenskab, Professor Ji-woong Chois team i Institut for Informations- og Kommunikationsteknik, og professor Hongsoo Chois team i Institut for Robotteknologi. Dens vigtigste styrker er, at den har forenklet sensorstrukturen og kan måle tryk og temperatur på samme tid. Desuden, den kan anvendes på forskellige taktile systemer uanset sensorens måleprincip.

Forskerholdet fokuserede på zinkoxid (ZnO) nanotrådsteknologi. Enheden er en selvdrevet taktil sensor, der ikke behøver et batteri takket være dens piezoelektriske effekt, som genererer elektriske signaler ved at detektere tryk. En temperatursensor, der anvender Seebeck-effekten, gør det muligt for én sensor at udføre to opgaver. Forskerholdet arrangerede elektroder på et fleksibelt polyimidsubstrat, dyrkede ZnO nanotråden, og kunne måle den piezoelektriske effekt ved tryk og Seebeck-effekten ved temperaturændringer på samme tid. Forskerholdet lykkedes også med at udvikle en signalbehandlingsteknik, der bedømmer genereringen af ​​smertesignaler under hensyntagen til trykniveauet, stimuleret område og temperatur.

Professor Jang fra Institut for Informations- og Kommunikationsteknik sagde:"Vi har udviklet en kernebaseteknologi, der effektivt kan detektere smerte, hvilket er nødvendigt for at udvikle fremtidige taktile sensorer. Det vil blive brugt bredt på elektronisk hud, der føles forskellige sanser, samt nye menneske-maskine-interaktioner. Hvis robotter også kan føle smerte, vores forskning vil udvide yderligere til teknologi til at kontrollere robotters aggressive tendens, som er en af ​​risikofaktorerne for AI-udvikling."