Human Touch: Anturi Antaa Robotille 'Feel'

{h1}

Uusi anturi havaitsee lämpötilan, kosteuden ja paineen muutokset. Se voi sallia robottien "tuntea" muutoksia ympäristössä tai parantaa proteettisia raajoja amputoitaville.

Robotit eivät vielä ole ihmisiä, mutta pian he saavat "ihmisen kosketuksen". Tutkijat sanovat, että he ovat kehittäneet joustavan tunnistimen, joka pystyy havaitsemaan lämpötilan, paineen ja kosteuden samanaikaisesti ja tarkemmin kuin olemassa olevat laitteet.

Robottien parantamisen lisäksi anturi voisi jonain päivänä olla upotettuna proteesin "elektroniseen ihoon", jotta amputoitavat mielekkäitä ympäristömuutoksia.

Anturi on "valtava askel kohti ihmisen ihon tunnistusominaisuuksien jäljittelyä", kertoi tutkimusorganisaattori Hossam Haick, kemian tekniikan ja nanoteknologian professori Technopolis-Israelin teknisen tutkimuslaitoksen Haifassa. Laite on noin 10 kertaa lähemmäksi sitä, kuinka todellinen ihmisen iho tunnistaa ympäristöä verrattuna muihin malleihin.

Laitteen tekemiseksi tutkijat integroivat kullan nanopartikkeleita, jotka on peitetty orgaanisilla liitosmolekyyleillä, joita kutsutaan ligandeiksi, muovin pinnalle, jota tavallisesti käytetään vesipullojen valmistukseen. Järjestelmässä on kukkainen järjestely, jossa on keskikokoinen kultakerros ja "terälehdet" muodostavat ligandit.

Kun muovia taivutetaan tai puristetaan, siirrettävät nanopartikkelit ja niiden väliset etäisyydet muuttuvat. Tämä muutos vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti elektronit voivat kulkea hiukkasten välillä muuttamalla anturin sähköisiä ominaisuuksia. [Bionic Humans: Top 10 Technologies]

Toisin sanoen paineen muutos vaikuttaa siihen, kuinka hyvin yhdiste johtaa sähköä. "Mittaamalla sähkövastus, voimme tietää, kuinka paljon paineita kohdistettiin anturiin", Haick sanoi.

Lämpötila ja kosteus vaikuttavat myös nanohiukkasten väliseen etäisyyteen samalla tavalla, hän lisäsi. "Käyttämällä ohjelmistojen ja laitteistojen yhdistelmää voit eristää arvot kosteudelle, lämpötilalle ja kosketukselle, jolloin anturi on 3-in-1."

Tutkijat havaitsivat myös, että muuttamalla muovipinnan paksuutta ja materiaalia he voivat kontrolloida anturin herkkyyttä.

Muovin ominaisuuksien muuttaminen "mahdollistaa suuren kuormituksen mittaamisen kymmenistä milligrammista kymmeneen grammaan", Haick sanoi.

Tämä tarkoittaa, että sen lisäksi, että sitä käytettiin protetiikkaan ja että se antoi inhimillisen "kosketuksen tunteen" robotit, anturia voitaisiin käyttää varhaisessa varoitusjärjestelmässä havaitsemaan epänormaaleja lämpötiloja ja pieniä halkeamia lentokoneissa, silteissä ja muissa rakenteissa. Toinen mahdollinen sovellus voisi olla ihmisten terveyden valvominen.

Tietenkin, jotta se toimisi todellisena keinotekoisena ihona, kosketelevan proteettisen raajan vastaanottamat signaalit olisi lähetettävä aivoihin. Tarvittaessa anturi olisi kytkettävä ihmisen hermostoon, eikä tällaisen yhteyden tekniikkaa ole olemassa.

"Siihen saakka, kunnes tämä visio toteutetaan täydellisesti, välituote olisi e-ihon integrointi tietokonejärjestelmään", Haick sanoi.

Tutkimus on yksityiskohtainen Applied Materials & Interfaces -lehden lehdessä kesäkuussa.

Seuraa meitä @wordssidekick, Facebook& Google+. Alkuperäinen WordsSideKick.com-artikkeli. Seuraa kirjailijaa Twitterissä @SciTech_Cat.


Video Täydentää: The Choice is Ours (2016) Official Full Version.




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com