Gli scienziati hanno sviluppato una tecnologia di pelle elettronica psicosensoriale

Un gruppo di scienziati guidati dal professor Jae Eun Jang nel Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione e della Comunicazione presso il DGIST (Istituto di Scienza e Tecnologia di Daegu Gyeongbuk) ha sviluppato un nuovo tipo di tecnologia di pelle elettronica psicosensoriale. È in grado di rilevare sensazioni di dolore “pungente” e “caldo” come gli esseri umani. Questa ricerca potrebbe essere utilizzata nello sviluppo di robot umanoidi e potrebbe migliorare notevolmente il campo delle protesi, in particolare per i pazienti che utilizzano mani protesiche.

Questi sviluppi seguono una tendenza degli esseri umani che cercano di ricreare i cinque sensi su determinate piattaforme. Ciò ha aiutato a portare allo sviluppo di dispositivi come fotocamere e TV che hanno avuto un impatto enorme sulla società. Ora, gli scienziati stanno ancora cercando di imitare i sensi tattili, olfattivi e del palato. La prossima tecnologia mimetica sarà probabilmente la sensazione tattile e gli attuali ricercatori tattili si stanno concentrando sulle tecnologie mimetiche fisiche. Queste possono misurare la pressione utilizzata da un robot per afferrare un oggetto. Nella ricerca tattile psicosensoriale, il tipo condotto dal team, i ricercatori si concentrano su come mimare la sensazione tattile umana, come morbida, liscia o ruvida. La ricerca tattile psicosensoriale è ancora in una fase iniziale, ma si stanno facendo grandi sviluppi.

Il sensore tattile sviluppato dal professor Jae Eun Jang e dal team può rilevare il dolore e la temperatura in modo simile a un essere umano. La ricerca è stata condotta insieme al team del professor Cheil Moon nel Dipartimento di Scienze del Cervello e della Cognizione, al team del professor Ji-woong Choi nel Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione e della Comunicazione e al team del professor Hongsoo Choi nel Dipartimento di Ingegneria dei Robot.

Questi team sono stati in grado di sviluppare la tecnologia per avere una struttura di sensore più semplificata e può misurare la pressione e la temperatura contemporaneamente. È possibile utilizzarlo in una varietà di sistemi tattili diversi, indipendentemente dal principio di misurazione del sensore.

I team di ricercatori si sono concentrati fortemente sulla tecnologia del filo di ossido di zinco nano (ZnO Nano-filo). Quella tecnologia è stata applicata come sensore tattile autoalimentato. Poiché utilizza il piezoelettrico, non richiede una batteria per funzionare. Ciò è perché l’effetto piezoelettrico genera segnali elettrici rilevando la pressione.

Il team ha anche utilizzato un sensore di temperatura applicato contemporaneamente in modo che un sensore potesse svolgere due compiti diversi. Il team ha disposto elettrodi su un substrato flessibile in polimide, quindi hanno fatto crescere il filo di ZnO nano. Sono stati in grado di misurare l’effetto piezoelettrico attraverso la pressione e misurare contemporaneamente il cambiamento di temperatura. I ricercatori sono anche stati in grado di sviluppare una tecnica di elaborazione del segnale che utilizza il livello di pressione, l’area stimolata e la temperatura per determinare e giudicare la generazione di segnali di dolore.

Il professor Jang nel Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione e della Comunicazione ha parlato della nuova tecnologia.

“Abbiamo sviluppato una tecnologia di base che può rilevare efficacemente il dolore, che è necessario per sviluppare sensori tattili di tipo futuro. Come risultato della ricerca di convergenza di esperti in ingegneria dei nanomateriali, ingegneria elettronica, ingegneria dei robot e scienze del cervello, sarà ampiamente applicata sulla pelle elettronica che percepisce vari sensi, nonché su nuove interazioni uomo-macchina. Se i robot possono anche sentire il dolore, la nostra ricerca si estenderà ulteriormente nella tecnologia per controllare la tendenza aggressiva dei robot, che è uno dei fattori di rischio dello sviluppo dell’AI.”

Sebbene questa tecnologia sia ancora nelle fasi iniziali di sviluppo, potrà essere utilizzata nello sviluppo futuro dell’AI e degli umanoidi. Offre la possibilità di migliorare notevolmente la tecnologia attuale nei settori delle protesi e della pelle elettronica. Quella tecnologia sta diventando sempre più simile alle parti umane che cercano di modellare.