Novamente Desenvolvida Pele Eletrônica Avança Robótica Humanóide

Os avanços na pele artificial ou eletrônica são fundamentais para a criação de robôs humanóides, pois a pele fornece aos seres humanos o sentido do toque, a capacidade de detectar temperatura e dor, e muitos outros aspectos importantes da vida. O corpo humano tem receptores táteis localizados na pele, o que permite que convertamos estímulos térmicos ou mecânicos em sinais elétricos para o cérebro.

É extremamente difícil replicar essas habilidades em pele eletrônica, e as versões atuais só são capazes de detectar movimento ou temperatura separadamente. Ainda não há nenhuma que possa fazer ambos simultaneamente como a pele humana, até agora.

Pele Ion-Eletrônica Multimodal

Uma equipe de pesquisa da Universidade de Stanford desenvolveu uma nova pele ion-eletrônica multimodal que consegue fazer exatamente isso. Ao aplicar propriedades especiais dos condutores iônicos, a equipe conseguiu criar estruturas simples que permitem que a pele eletrônica meça temperatura e estímulo mecânico ao mesmo tempo.

A equipe incluiu o professor Unyong Jeong da POSTECH e o Dr. Insang You do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais, bem como o Professor Zhenan Bao. As descobertas foram publicadas em Science em 20 de novembro.

Antes deste desenvolvimento, a pele eletrônica frequentemente sofria de grandes erros na medição da temperatura quando estímulos mecânicos eram aplicados a ela. A equipe se inspirou na pele humana e criou o sensor com eletrólitos, pois eles são responsáveis por dar à pele humana a capacidade de esticar livremente sem se romper. O material condutor iônico que contém eletrólitos pode ter propriedades medíveis diferentes dependendo da frequência de medição.

Através de tudo isso, a equipe desenvolveu um receptor artificial multifuncional capaz de medir uma sensação tátil e temperatura simultaneamente. A equipe conseguiu derivar o tempo de relaxamento da carga e a capacitância normalizada, que são duas variáveis que podem medir temperatura e movimento sem responder ao outro.

A nova receptor artificial desenvolvida tem muitos usos comerciais potenciais, pois pode medir com precisão a temperatura do objeto aplicado e o perfil de deformação sob estímulos externos.

Pele Humanóide

Quanto à pele ion-eletrônica multimodal, ela pode ser aplicada a sensores de temperatura portáteis ou peles de robô para torná-los mais humanóides.

O Dr. Insang You é o primeiro autor da pesquisa.

“Quando um dedo índice toca uma pele eletrônica, a pele eletrônica detecta o contato como uma mudança de temperatura, e quando um dedo empurra a pele, a parte de trás da área de contato se estica e a reconhece como movimento”, disse You. “Suspeito que esse mecanismo seja uma das maneiras pelas quais a pele humana real reconhece diferentes estímulos como temperatura e movimento.”

Jeong foi o autor correspondente.

“Este estudo é o primeiro passo para abrir a porta para a pesquisa de pele eletrônica multimodal usando eletrólitos”, disse Jeong. “O objetivo final desta pesquisa é criar pele ion-eletrônica artificial que simule receptores táteis e neurotransmissores humanos, o que ajudará a restaurar o sentido do toque em pacientes que perderam a sensação tátil devido a doenças ou acidentes.”