Cientistas Desenvolveram Tecnologia de Pele Eletrônica Psicossensorial

Um grupo de cientistas liderados pelo Professor Jae Eun Jang no Departamento de Engenharia de Informação e Comunicação do DGIST (Instituto de Ciência e Tecnologia de Daegu Gyeongbuk) desenvolveu um novo tipo de tecnologia de pele eletrônica psicossensorial. Ela é capaz de detectar sensações de dor “picada” e “quente” como os humanos. Essa pesquisa pode ser usada no desenvolvimento de robôs humanóides e pode melhorar significativamente o campo de próteses, especialmente para pacientes que usam mãos protéticas.

Esses desenvolvimentos seguem uma tendência de humanos tentando recriar os cinco sentidos em certas plataformas. Isso ajudou a levar ao desenvolvimento de dispositivos como câmeras e TVs que tiveram um grande impacto na sociedade. Agora, os cientistas ainda estão tentando imitar os sentidos tácteis, olfativos e gustativos. A próxima tecnologia mimética provavelmente será a sensação táctil, e os pesquisadores atuais de táctil estão se concentrando em tecnologias físicas miméticas. Essas tecnologias podem medir a pressão usada por um robô para pegar um objeto. Na pesquisa de táctil psicossensorial, o tipo realizado pela equipe, os pesquisadores se concentram em como imitar a sensação táctil humana, como suave, liso ou áspero. A pesquisa de táctil psicossensorial ainda está em sua infância, mas grandes desenvolvimentos estão sendo feitos.

O sensor táctil desenvolvido pelo Professor Jae Eun Jang e sua equipe pode detectar dor e temperatura semelhantes aos humanos. A pesquisa foi realizada em conjunto com a equipe do Professor Cheil Moon no Departamento de Ciência Cerebral e Cognitiva, a equipe do Professor Ji-woong Choi no Departamento de Engenharia de Informação e Comunicação e a equipe do Professor Hongsoo Choi no Departamento de Engenharia de Robótica.

Essas equipes foram capazes de desenvolver a tecnologia para ter uma estrutura de sensor mais simplificada, e ela pode medir pressão e temperatura ao mesmo tempo. Ela pode ser usada em uma variedade de diferentes sistemas tácteis, independentemente do princípio de medição do sensor.

As equipes de pesquisadores se concentraram fortemente na tecnologia de nano-fio de óxido de zinco (ZnO Nano-fio). Essa tecnologia foi aplicada como um sensor táctil auto-alimentado. Como ela utiliza o efeito piezelétrico, não requer uma bateria para funcionar. Isso ocorre porque o efeito piezelétrico gera sinais elétricos detectando pressão.

A equipe também usou um sensor de temperatura aplicado ao mesmo tempo, para que um sensor pudesse realizar duas tarefas diferentes. A equipe organizou eletrodos em um substrato flexível de poliimida e, em seguida, cresceu o nano-fio de ZnO. Em seguida, eles foram capazes de medir o efeito piezelétrico pela pressão e medir a mudança de temperatura simultaneamente. Os pesquisadores também desenvolveram uma técnica de processamento de sinais que usa o nível de pressão, a área estimulada e a temperatura para determinar e julgar a geração de sinais de dor.

O Professor Jang, do Departamento de Engenharia de Informação e Comunicação, falou sobre a nova tecnologia.

“Desenvolvemos uma tecnologia base que pode detectar efetivamente a dor, o que é necessário para desenvolver sensores tácteis do futuro. Como um feito de pesquisa de convergência por especialistas em engenharia nano, engenharia eletrônica, engenharia de robótica e ciências cerebrais, ela será amplamente aplicada em pele eletrônica que sente vários sentidos, bem como novas interações humanas-máquina. Se os robôs também puderem sentir dor, nossa pesquisa se expandirá ainda mais para tecnologia para controlar a tendência agressiva dos robôs, que é um dos fatores de risco do desenvolvimento de IA.”

Embora essa tecnologia ainda esteja em estágios iniciais de desenvolvimento, ela poderá ser usada no futuro desenvolvimento de IA e robôs humanóides. Ela tem o potencial de melhorar significativamente a tecnologia atual nos campos de próteses e pele eletrônica. Essa tecnologia está se tornando cada vez mais semelhante às partes humanas que eles tentam modelar.