Επιστήμονες του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια – Μπέρκλεϊ, κατάφεραν να κατασκευάσουν ένα νέο τεχνητό δέρμα (e-skin) για ρομπότ, προκειμένου να μπορούν να αισθάνονται το άγγιγμα και την πίεση επάνω τους.

Ads

Το e-skin που κατασκευάστηκε από εύκαμπτα υλικά ημιαγωγών, είναι ένα επίτευγμα το οποίο μπορεί να επιτρέψει σε ένα ρομπότ επόμενης γενιάς να έχει τόσο ευαίσθητη λαβή, ώστε να κρατά ένα αυγό στο χέρι του χωρίς να το σπάει, αλλά και τόσο γερή, ώστε να κρατά σταθερά το τηγάνι.

Η ανακάλυψη, υπό τον καθηγητή της επιστήμης των υπολογιστών Άλι Τζέιβι του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Μπέρκλεϊ (UCLA), παρουσιάστηκε στο περιοδικό «Nature Materials». Το νέο υλικό, που είναι ευαίσθητο στην πίεση, μπορεί να δώσει τη λύση στο δύσκολο τεχνικό πρόβλημα, καθώς αντιδρά με τον ίδιο περίπου τρόπο και με την ίδια ταχύτητα με το ανθρώπινο δέρμα.

Οι ερευνητές εδώ και καιρό προσπαθούν να φτιάξουν ρομποτικούς βραχίονες ικανούς να αναπροσαρμόζουν συνεχώς τη δύναμη που χρειάζεται για να κρατούν και να χειρίζονται διαφορετικά αντικείμενα, όπως κάνουν οι άνθρωποι στην καθημερινή ζωή.

Όπως έγινε γνωστό οι ερευνητές μπόρεσαν να κατασκευάσουν μικροσκοπικά νανοσύρματα-ημιαγωγούς αποτελούμενα από ένα κράμα πυριτίου και γερμανίου. Τα νανοσύρματα προσκολλήθηκαν σε ένα κολλώδες πολύ λεπτό φιλμ με ομοιογενή επιφάνεια, μαζί με νανο-τρανζίστορ. Τα φύλλα ημιαγωγών, στη συνέχεια, επιστρώθηκαν με ένα στρώμα ευαίσθητου στην πίεση ελαστικού. Οι δοκιμές με το νέο υλικό έδειξαν ότι μπορεί να ανιχνεύσει μια μεγάλη γκάμα πιέσεων (από 0 έως 15 κιλοπασκάλ) που ασκούνται πάνω του, από το πάτημα των πλήκτρων μέχρι το κράτημα ενός λεπτεπίλεπτου αντικειμένου, όπως ένα ποτήρι σαμπάνιας.

Μια δεύτερη αμερικανική ερευνητική ομάδα, υπό την κινεζικής καταγωγής καθηγήτρια Ζενάν Μπάο, χημικό μηχανικό του πανεπιστημίου Στάνφορντ της Καλιφόρνια, χρησιμοποίησε διαφορετική προσέγγιση, δημιουργώντας ένα υλικό τόσο ευαίσθητο που μπορεί να «νιώσει» την πίεση μιας πεταλούδας που κάθεται πάνω του.

Σημειώνεται ότι και οι δύο αμερικανικές επιστημονικές ομάδες προσδοκούν ότι το τεχνητό δέρμα θα χρησιμοποιηθεί για να αποκαταστήσει την αίσθηση της αφής σε άτομα με προσθετικά άκρα, όμως προηγουμένως οι επιστήμονες πρέπει να μάθουν καλύτερα με ποιο τρόπο να ενσωματώσουν τους αισθητήρες του «δέρματός» τους στο ανθρώπινο νευρικό σύστημα.

Στο πεδίο της νευροεπιστήμης και ρομποτικής, όπου γίνεται προσπάθεια να υποκατασταθούν οι ανθρώπινες αισθήσεις με ηλεκτρονικούς αισθητήρες, ήδη υπάρχουν αρκετά καλά υποκατάστατα για την όραση και τον ήχο (που αξιοποιούνται σε ρομπότ), αλλά όχι ακόμα για την γεύση, την όσφρηση και κυρίως για την αφή, που θεωρείται η μεγαλύτερη δυσκολία.