Ученые Разработали Психосенсорную Электронную Кожу

Группа ученых под руководством профессора Джей Ина Джанга в отделении информационных и коммуникационных технологий в DGIST (Дегу Гьонгбукский институт науки и технологий) разработала новый тип психосенсорной электронной кожи. Она способна обнаруживать ощущения “укола” и “жара” как и люди. Это исследование может быть использовано в разработке гуманоидных роботов и может существенно улучшить область протезирования, особенно для пациентов, использующих протезы рук.

Эти разработки следуют тенденции людей, пытающихся воссоздать пять чувств на определенных платформах. Это помогло привести к разработке устройств, таких как камеры и телевизоры, которые оказали огромное влияние на общество. Теперь ученые все еще пытаются имитировать тактильные, обонятельные и вкусовые ощущения. Следующая миметическая технология, скорее всего, будет тактильным чувством, и текущие тактильные исследователи фокусируются на физических миметических технологиях. Эти технологии могут измерять давление, необходимое для того, чтобы робот схватил объект. В психосенсорных тактильных исследованиях, проводимых командой, исследователи фокусируются на том, как имитировать человеческие тактильные ощущения, такие как мягкие, гладкие или шероховатые. Психосенсорные тактильные исследования еще находятся в стадии младенчества, но делаются большие открытия.

Тактильный датчик, разработанный профессором Джей Ином Джангом и командой, может обнаруживать боль и температуру, подобно человеку. Исследование было проведено вместе с командой профессора Чила Муна в отделении мозга и когнитивных наук, командой профессора Джи-Вунга Чоя в отделении информационных и коммуникационных технологий и командой профессора Хонсу Чоя в отделении робототехники.

Эти команды смогли разработать технологию с более упрощенной структурой датчика, и она может измерять давление и температуру одновременно. Она может быть использована в различных тактильных системах, независимо от принципа измерения датчика.

Команды исследователей сильно фокусировались на технологии нанопроводов оксида цинка (ZnO Nano-wire). Эта технология была применена как самоэнергоснабжающий тактильный датчик. Поскольку она использует пьезоэлектрический эффект, она не требует батареи для работы. Это связано с тем, что пьезоэлектрический эффект генерирует электрические сигналы, обнаруживая давление.

Команда также использовала температурный датчик, который был применен одновременно, чтобы один датчик мог выполнять две различные задачи. Команда расположила электроды на гибкой подложке из полиимида, а затем вырастила нанопровод оксида цинка. Затем они смогли измерить пьезоэлектрический эффект от давления и измерить изменение температуры одновременно. Исследователи также смогли разработать технику обработки сигналов, которая использует уровень давления, стимулированную площадь и температуру для определения и оценки генерации сигналов боли.

Профессор Джанг в отделении информационных и коммуникационных технологий говорил о новой технологии.

“Мы разработали базовую технологию, которая может эффективно обнаруживать боль, что необходимо для разработки будущих тактильных датчиков. Как достижение конвергентных исследований экспертов в области наноинженерии, электротехники, робототехники и нейробиологии, оно будет широко применено в электронной коже, которая чувствует различные ощущения, а также в новых взаимодействиях между человеком и машиной. Если роботы также могут чувствовать боль, наше исследование будет расширено дальше в технологию контроля агрессивной тенденции роботов, которая является одним из факторов риска разработки ИИ.”

Хотя эта технология еще находится на ранних стадиях разработки, она сможет быть использована в будущем развитии ИИ и гуманоидных роботов. Она несет в себе возможности существенно улучшить текущую технологию в области протезирования и электронной кожи. Эта технология становится все ближе и ближе к тому, чтобы быть очень похожей на человеческие части, которые они пытаются смоделировать.