Исследователи из Вашингтонского университета и инженеры Калифорнийского университета UCLA Engineering разработали биоматериал, благодаря которому «умные машины» смогут чувствовать прикосновения, сообщается в журнале Science Daily.
Представьте, что роботу предстоит выполнить ответственную операцию по обезвреживанию бомбы или, скажем, разбить яйца для приготовления омлета. Сможет ли он это сделать, не причинив никому вреда, если его покрытие не реагирует на касания? Этот вопрос заставил ученых изготовить прототип эластичной и чувствительной кожи, которая позволит точно распознавать все колебания и шероховатости окружающих предметов и тем самым лучше ими манипулировать.
«Сейчас функционирование роботов основано на визуальных подсказках, — говорит Джонатан Познер, один из авторов исследования, профессор кафедры машиностроения и химической промышленности Вашингтонского университета. – Они только видят текстуру объектов, но не замечают, если предмет начинает скользить или двигаться».
Образцы сенситивной электронной кожи были произведены в Центре наночастиц Вашингтонского университета. Они сделаны из такой же силиконовой резины, что и обычные очки для бассейна. Резина пронизана тончайшими каналами, которые наполнены электропроводящей жидкостью – она не позволит роботокоже рваться или изнашиваться при натягивании. Эти микроканалы специально помещаются на то место, где располагается человеческий ноготь.
Дело в том, что, когда мы проводим пальцем по какой-либо поверхности, наша ногтевая пластина как бы выпячивается наружу, в то время как подушечка растягивается и вдавливается вовнутрь. То же самое происходит и с пальцем робота: микроканалы в районе ногтя сверху выгибаются, а снизу сильно натягиваются. Изменение формы сказывается на количестве пропускаемого электричества. Исследователи могут замерять эти показатели и коррелировать их с силой толчков и вибраций во время скольжения кожи по поверхности.
Эксперименты доказали, что новое физически и химически прочное покрытие очень чувствительно даже к легким толчкам и колебаниям, которые происходят, когда мы открываем дверь, держим в руках телефон, пожимаем руки, несем сумки и так далее. Суперкожа определяет вибрации частотой 800 раз в секунду – это значит, что она может широко применяться при изготовлении протезов конечностей для людей.
