Zinātnieki ir izstrādājuši psihosensoru elektronisko ādas tehnoloģiju

Zinātnieku grupa profesora Jae Eun Jang vadībā Informācijas un komunikācijas inženierijas nodaļa DGIST (Daegu Gyeongbuk Zinātnes un tehnoloģiju institūts) ir izstrādājuši jauna veida psihosensorās elektroniskās ādas tehnoloģijas. Tas spēj noteikt “duršanas” un “karstas” sāpju sajūtas kā cilvēki. Šo pētījumu varētu izmantot humanoīdu robotu izstrādē, un tas var ievērojami uzlabot protezēšanas jomu, īpaši pacientiem, kuri izmanto protezētas rokas. 

Šie notikumi seko tendencei, ka cilvēki mēģina atjaunot piecas maņas noteiktās platformās. Tas ir palīdzējis izstrādāt tādas ierīces kā kameras un televizori, kam bija milzīga ietekme uz sabiedrību. Tagad zinātnieki joprojām meklē taustes, ožas un aukslēju maņu atdarināšanu. Nākamā mimētiskā tehnoloģija, iespējams, būs taustes sensors, un pašreizējie taustes pētnieki koncentrējas uz fiziskām mīmikas tehnoloģijām. Tie var izmērīt spiedienu, ko robots izmanto, lai satvertu objektu. Psihosensorajos taustes pētījumos, ko veic komanda, pētnieki koncentrējas uz to, kā atdarināt cilvēka taustes sajūtu, piemēram, mīkstu, gludu vai raupju. Psihosensorā taustes izpēte joprojām ir sākumstadijā, taču notiek liela attīstība.

Taktiils sensors, ko izstrādājis profesors Jae Eun Jang un komanda, var noteikt sāpes un temperatūru, kas ir līdzīga cilvēkam. Pētījums tika veikts kopā ar profesora Čeila Mūna komandu Smadzeņu un kognitīvās zinātnes nodaļa, profesora Ji-woong Choi komanda Informācijas un komunikācijas inženierijas katedraun profesora Hongsoo Choi komanda Robotikas inženierijas katedrā. 

Šīs komandas varēja izstrādāt tehnoloģiju, lai iegūtu vienkāršāku sensoru struktūru, un tā vienlaikus var izmērīt spiedienu un temperatūru. To var izmantot dažādās taustes sistēmās neatkarīgi no sensora mērīšanas principa. 

Pētnieku komandas lielā mērā koncentrējās uz cinka oksīdu nano-vads (ZnO Nano-stieples) tehnoloģija. Šī tehnoloģija tika izmantota kā pašspēka taustes sensors. Tā kā tas izmanto pjezoelektrisko, tā darbībai nav nepieciešams akumulators. Tas ir tāpēc, ka pjezoelektriskais efekts ģenerē elektriskos signālus, nosakot spiedienu. 

Komanda arī izmantoja temperatūras sensoru, kas tika izmantots vienlaikus, lai viens sensors varētu veikt divus dažādus uzdevumus. Komanda sakārtoja elektrodus uz elastīga poliimīda substrāta, un pēc tam viņi izaudzēja ZnO nanovadu. Pēc tam viņi varēja izmērīt pjezoelektrisko efektu ar spiedienu un vienlaikus izmērīt temperatūras izmaiņas. Pētnieki arī varēja izstrādāt signālu apstrādes paņēmienu, kas izmanto spiediena līmeni, stimulēto laukumu un temperatūru, lai noteiktu un spriestu par sāpju signālu ģenerēšanu. 

Informācijas un komunikācijas inženierijas katedras profesors Jangs runāja par jauno tehnoloģiju. 

“Esam izstrādājuši pamata bāzes tehnoloģiju, kas spēj efektīvi noteikt sāpes, kas nepieciešama nākotnes tipa taustes sensora izstrādei. Kā nanoinženierijas, elektroniskās inženierijas, robotikas inženierijas un smadzeņu zinātņu ekspertu sasniegums konverģences pētniecībā, tas tiks plaši pielietots uz elektroniskās ādas, kas jūt dažādas sajūtas, kā arī jaunas cilvēka un mašīnas mijiedarbības. Ja roboti var sajust arī sāpes, mūsu pētījumi tiks paplašināti, izmantojot tehnoloģiju, lai kontrolētu robotu agresīvo tendenci, kas ir viens no AI attīstības riska faktoriem. 

Kamēr šī tehnoloģija joprojām ir izstrādes sākuma stadijā, to varēs izmantot turpmākajā AI un humanoīdu attīstībā. Tam ir iespējas ievērojami uzlabot pašreizējās tehnoloģijas protezēšanas un elektroniskās ādas jomā. Šī tehnoloģija kļūst arvien tuvāka, lai tā būtu ļoti līdzīga cilvēka daļām, kuras viņi cenšas modelēt.