Naujoji "elektroninė" oda už tikrąją jautresnė 1000 kartų (Video) (9)

2010-09-14

Viena esminių žmogaus odos funkcijų - lytėjimo pojūčio suteikimas. Bet kuris iš mūsų sugeba pajusti net mažytės musės svorio sukeliamą slėgį. Deja, kūno dalis pakeičiantys protezai tokios funkcijos neturi, o robotai lytėjimo savybėmis vis dar nusileidžia žmonėms. Tačiau tokia situacija jau keičiasi.

Prisijunk prie technologijos.lt komandos!

Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.

Sudomino? Užpildyk šią anketą!

Neseniai dvi Kalifornijoje (JAV) dirbančios mokslininkų komandos paskelbė nepriklausomai viena nuo kitos sukūrusios slėgiui jautrios sintetinės odos modelius. Abi versijos sudarytos iš mažyčių elektroninių grandynų, kurie integruojami į odą imituojantį lankstų polimerą. Pirmasis išradimas padarytas Stenfordo universitete. Čia sukurtas sintetinės odos prototipas savo jautriu tikrąją žmogaus odą lenkia net 1000 kartų - bent jau taip teigia ją sukūrę specialistai. Jai gaminti naudojami organiniai tranzistoriai. Tarp dviejų lygiagrečiai išdėstytų tranzistorių sluoksnių - elektrodų - patalpinamas elastiškos gumos sluoksnis. Veikimo principas palyginti nesudėtingas - spaudžiant gumą, keičiasi tarp viršutinio ir apatinio elektrodo sukauptas elektros krūvis. Elektroduose generuojamas krūviui proporcingas signalas, kuris perduodamas į valdantįjį kompiuterį. Kompiuteryje veikianti programa pagal gautą signalą apskaičiuoja konkretų odos tašką veikiančios jėgos dydį.

Antrasis sintetinės odos variantas sukurtas Kalifornijos Berkeley universitete. Jis veikia panašiu principu, tačiau odai gaminti panaudoti neorganinių nanovamzdelių grandynai. Mokslininkai iš šių anglies nanovielučių suformavo 18 x 19 pikselių dydžio matricą, kurios bendras plotas yra apie 17,4 kvadratinio centimetro. Vėliau iš nanovamzdelių sudaryti tranzistoriai prijungiami prie elektrai laidžios gumos sluoksnio, kurią spaudžiant keičiasi jos elektrinė varža. Mokslininkai teigia, jog technologija tinkama ir didelį plotą dengiančiai sintetinei odai gaminti. Jos "jaučiamas" slėgio intervalas yra nuo 0 iki 15 kilopaskalių, o tai apytiksliai atitinka jėgą pradedant klaviatūros mygtuko paspaudimu, baigiant kokio nors daikto laikymu rankoje. Tokio diapazono pakaktų robotams, nes jie galėtų į savo rankas paimti įvairius objektus, pradedant trapiais kiaušiniais, baigiant keptuvėmis.

Abiejų tipų sintetinė oda slėgio signalą gali užregistruoti per dešimtąją sekundės dalį. Šis parametras yra artimas natūraliai žmogaus odai, o tai reiškia, kad jausti sugebantys protezai ir robotai ateityje pasižymės daug platesnėmis galimybėmis. Daugiau apie Stenfordo universiteto mokslininkų išradimą žiūrėkite tolesniame video.