Технология психосенсорной электронной кожи для искусственного интеллекта и развития гуманоидов

В попытке имитировать пять чувств человека были разработаны электронные устройства, такие как камера и телевизор. В результате ученые постоянно пытаются имитировать тактильные, обонятельные и вкусовые ощущения. В настоящее время исследователи тактильного восприятия сосредоточены на физических миметических технологиях, которые измеряют давление, используемое роботом для захвата объекта, но психосенсорным тактильным исследованиям того, как имитировать тактильные ощущения человека, такие как мягкость, гладкость или шероховатость, предстоит пройти долгий путь.

Была разработана технология электронной кожи, которая может обнаруживать «покалывающие» и «горячие» болевые ощущения, как это сделал бы человек. Эта технология может применяться для разработки роботов-гуманоидов и может использоваться пациентами с протезами рук.

Электронная кожа упростила структуру датчика и может одновременно измерять давление и температуру. Он может применяться на различных тактильных системах независимо от принципа измерения датчика. Исследователи сосредоточились на технологии нанопроволоки из оксида цинка (ZnO nanowire), которая применялась в качестве тактильного датчика с автономным питанием, которому не нужна батарея из-за его пьезоэлектрического эффекта — генерация электрических сигналов путем обнаружения давления. Датчик температуры, использующий эффект Зеебека, применялся одновременно, чтобы один датчик выполнял две работы.

Электроды были размещены на гибкой полиимидной подложке, была выращена нанопроволока ZnO, и исследователи одновременно измерили пьезоэлектрический эффект по давлению и эффект Зеебека по изменению температуры. Команда также разработала метод обработки сигналов, который оценивает генерацию болевых сигналов с учетом уровня давления, области стимуляции и температуры.

Базовая технология позволяет эффективно обнаруживать боль, что необходимо для разработки тактильных датчиков будущего. Его можно широко применять на электронной коже, которая воспринимает различные чувства, а также на новых человеко-машинных интерфейсах.