Mokslininkai sukūrė psichosensorinę elektroninę odos technologiją

Mokslininkų grupė, vadovaujama profesoriaus Jae Eun Jang DGIST Informacijos ir ryšių inžinerijos katedra (Daegu Gyeongbuk mokslo ir technologijų institutas) sukūrė naujo tipo psichosensorinę elektroninę odos technologiją. Jis gali aptikti „dūrimo“ ir „karšto“ skausmo pojūčius, kaip ir žmonės. Šis tyrimas galėtų būti panaudotas kuriant humanoidinius robotus ir gali labai pagerinti protezavimo sritį, ypač pacientams, naudojantiems protezuotas rankas. 

Šie pokyčiai seka tendencija, kai žmonės tam tikrose platformose bando atkurti penkis pojūčius. Tai padėjo sukurti tokius įrenginius kaip fotoaparatai ir televizoriai, kurie turėjo didžiulį poveikį visuomenei. Dabar mokslininkai vis dar siekia imituoti lytėjimo, uoslės ir gomurio pojūčius. Kita mimetikos technologija greičiausiai bus lytėjimo jutimas, o dabartiniai lytėjimo tyrinėtojai daugiausia dėmesio skiria fizinėms mimetikos technologijoms. Jie gali išmatuoti slėgį, naudojamą robotui patraukti daiktą. Atlikdami psichosensorinius lytėjimo tyrimus, kuriuos atliko komanda, mokslininkai sutelkia dėmesį į tai, kaip imituoti žmogaus lytėjimo jausmą, pvz., minkštą, lygų ar šiurkštų. Psichosensoriniai lytėjimo tyrimai vis dar tik pradeda veikti, tačiau vyksta dideli pokyčiai.

Lytėjimo jutiklis, kurį sukūrė profesorius Jae Eun Jang ir komanda, gali aptikti skausmą ir temperatūrą, panašią į žmogaus. Tyrimas buvo atliktas kartu su profesoriaus Cheil Moon komanda Smegenų ir pažinimo mokslų katedra, profesoriaus Ji-woong Choi komanda Informacijos ir ryšių inžinerijos katedra, ir profesoriaus Hongsoo Choi komanda Robotikos inžinerijos katedroje. 

Šios komandos sugebėjo sukurti technologiją, kad būtų supaprastinta jutiklio struktūra ir tuo pačiu metu būtų galima matuoti slėgį ir temperatūrą. Jis gali būti naudojamas įvairiose skirtingose ​​lytėjimo sistemose, neatsižvelgiant į jutiklio matavimo principą. 

Tyrėjų komandos daug dėmesio skyrė cinko oksidui nano viela (ZnO Nano-wire) technologija. Ši technologija buvo pritaikyta kaip savaiminio maitinimo lytėjimo jutiklis. Kadangi jis naudoja pjezoelektrą, jam nereikia baterijos. Taip yra todėl, kad pjezoelektrinis efektas generuoja elektrinius signalus aptikdamas slėgį. 

Komanda taip pat naudojo temperatūros jutiklį, kuris buvo naudojamas tuo pačiu metu, kad vienas jutiklis galėtų atlikti dvi skirtingas užduotis. Komanda sudėliojo elektrodus ant lankstaus poliimido pagrindo, o tada užaugino ZnO nanolaidą. Tada jie galėjo išmatuoti pjezoelektrinį efektą pagal slėgį ir tuo pačiu metu išmatuoti temperatūros pokyčius. Tyrėjai taip pat sugebėjo sukurti signalų apdorojimo techniką, kuri naudoja slėgio lygį, stimuliuojamą plotą ir temperatūrą, kad nustatytų ir įvertintų skausmo signalų generavimą. 

Informacijos ir ryšių inžinerijos katedros profesorius Jang kalbėjo apie naują technologiją. 

„Sukūrėme pagrindinę bazinę technologiją, kuri gali efektyviai aptikti skausmą, o tai būtina kuriant ateities tipo lytėjimo jutiklį. Nano inžinerijos, elektroninės inžinerijos, robotikos inžinerijos ir smegenų mokslų ekspertų atliktas konvergencijos tyrimų pasiekimas bus plačiai pritaikytas elektroninei odai, kuri jaučia įvairius pojūčius ir naujas žmogaus ir mašinos sąveikas. Jei robotai taip pat gali jausti skausmą, mūsų tyrimai dar labiau plėsis į technologijas, skirtas kontroliuoti robotų agresyvumą, o tai yra vienas iš DI vystymosi rizikos veiksnių. 

Nors ši technologija dar tik pradedama kurti, ji galės būti naudojama ateityje kuriant AI ir humanoidų. Jame yra galimybės gerokai patobulinti dabartines technologijas protezavimo ir elektroninės odos srityse. Ši technologija vis labiau artėja prie to, kad būtų labai panaši į žmogaus dalis, kurias jie bando modeliuoti.