科学者が開発したサイコセンサリエレクトロニックスキンテクノロジー

DGIST（大邱慶北科学技術院）の情報通信工学部のJae Eun Jang教授が率いる研究チームは、新しいタイプのサイコセンサリエレクトロニックスキンテクノロジーを開発しました。この技術は、「痛み」と「熱」の痛覚を人間のように検出できます。この研究は、ヒューマノイドロボットの開発や、特にプロテジックハンドを使用する患者にとってのプロテジック技術の分野を大幅に改善する可能性があります。

これらの開発は、人間が特定のプラットフォームで五感を再現しようとする傾向を追っています。これにより、社会に大きな影響を与えたカメラやテレビなどのデバイスが開発されました。現在、科学者はまだ触覚、嗅覚、味覚を模倣しようとしています。次の模倣技術はおそらく触覚センシングであり、現在の触覚研究者は物理的な模倣技術に焦点を当てています。これらの技術は、ロボットがオブジェクトを握るために使用する圧力を測定できます。サイコセンサリータクティル研究では、チームが行ったタイプの研究では、研究者は人間のタクティル感覚を模倣する方法、たとえば「柔らかい」、「滑らかな」、「粗い」などに焦点を当てています。サイコセンサリータクティル研究はまだ初期段階ですが、大きな進歩が見られています。

Jae Eun Jang教授とチームが開発したタクティルセンサーは、痛みと温度を人間と同様に検出できます。この研究は、脳と認知科学部のCheil Moon教授のチーム、情報通信工学部のJi-woong Choi教授のチーム、ロボティクス工学部のHongsoo Choi教授のチームと共同で行われました。

これらのチームは、センサーの構造をより簡素化し、同時に圧力と温度を測定できるようにしました。これは、センサーの測定原理に関係なく、さまざまなタクティルシステムで使用できます。

研究者たちは、ナノワイヤー技術、特に亜鉛酸化物ナノワイヤー（ZnOナノワイヤー）技術に重点を置きました。この技術は、自己発電タクティルセンサーとして適用されました。圧電効果を利用するため、バッテリーは必要ありません。圧電効果は、圧力を検出して電気信号を生成します。

チームは、同時に温度センサーを適用して、一つのセンサーで二つの異なるタスクを行えるようにしました。チームは、ポリイミドの柔軟基板上に電極を配置し、亜鉛酸化物ナノワイヤーを成長させました。圧力による圧電効果を測定し、同時に温度変化を測定しました。研究者たちは、圧力レベル、刺激された面積、温度を使用して痛み信号の生成を判断する信号処理技術も開発しました。

情報通信工学部のJang教授は、新しい技術について話しました。

「痛みを効果的に検出できるコアベース技術を開発しました。これは、将来のタクティルセンサーの開発に必要な成果です。ナノエンジニアリング、電子工学、ロボティクス工学、脳科学の専門家による融合研究の成果です。電子スキンや新しいヒューマンマシンインタラクションに広く適用される可能性があります。ロボットも痛みを感じることができれば、ロボットの攻撃的な傾向を制御する技術にさらに進歩する可能性があります。これは、AI開発のリスク要因の1つです。」

この技術はまだ初期段階ですが、将来的にはAIやヒューマノイドの開発に使用される可能性があります。プロテジックや電子スキンの分野の現在の技術を大幅に改善する可能性があります。この技術は、人間の部品を模倣しようとしているものに非常に近づいてきています。