Το απτικό και αυτοθεραπευόμενο ρομπότ γίνεται πραγματικότητα

Το ανθρώπινο δέρμα είναι δύσκολο να αντιγραφεί γιατί δεν είναι μόνο εύκαμπτο, απτικό και αυτοθεραπευόμενο. Ωστόσο, οι τελευταίες ανακαλύψεις των επιστημόνων δίνουν τέτοια χαρακτηριστικά στο ρομποτικό δέρμα.

Πιστεύετε ότι μόνο η ζωή του δέρματος είναι εύκαμπτη και συμπιεστική, απτική, αυτοθεραπεία; Πρόσφατη έρευνα δείχνει ότι το ρομποτικό δέρμα μπορεί και μπορεί να έχει καλύτερη απόδοση από το ανθρώπινο δέρμα.

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Γλασκόβης στο Ηνωμένο Βασίλειο χρησιμοποίησαν γραφένιο για να αναπτύξουν ένα ηλεκτρονικό δέρμα ρομπότ που είναι πιο απτικό από τα ανθρώπινα χέρια.

Σύμφωνα με αναφορές ξένων μέσων, ο καθηγητής του Πανεπιστημίου της Γλασκώβης Ravinder Dahiya είπε ότι το νεοαναπτυγμένο δέρμα ρομπότ είναι ουσιαστικά ένας απτικός αισθητήρας που οι επιστήμονες θα χρησιμοποιήσουν για να δημιουργήσουν πιο ελαφριές προθέσεις και πιο μαλακά, πιο φυσικής εμφάνισης ρομπότ στην επιφάνεια.

Αυτός ο αισθητήρας είναι επίσης το πρώτο βήμα προς πιο μαλακά ρομπότ και πιο ευαίσθητους αισθητήρες οθόνης αφής.

Αυτό το έξυπνο δέρμα ρομπότ χαμηλής κατανάλωσης είναι κατασκευασμένο από ένα στρώμα μονατομικού στρώματος γραφενίου. Η ισχύς ανά τετραγωνικό εκατοστό δέρματος είναι 20 nanoWatt, που ισοδυναμεί με το χαμηλότερης ποιότητας φωτοβολταϊκό στοιχείο που είναι διαθέσιμο αυτή τη στιγμή. Ενώ τα φωτοβολταϊκά στοιχεία του δέρματος δεν μπορούν να αποθηκεύσουν την ενέργεια που παράγουν, ομάδες μηχανικών διερευνούν τρόπους μεταφοράς αχρησιμοποίητης ενέργειας στην μπαταρία για χρήση όταν χρειάζεται.

Το γραφένιο είναι ένας νέος τύπος νανοϋλικού που βρέθηκε ότι είναι το λεπτότερο, το μεγαλύτερο σε αντοχή και το πιο αγώγιμο και θερμικά αγώγιμο. Λόγω της καλής αντοχής, της ευελιξίας, της ηλεκτρικής αγωγιμότητας και άλλων χαρακτηριστικών του, έχει μεγάλες δυνατότητες στους τομείς της φυσικής, της επιστήμης των υλικών και των ηλεκτρονικών πληροφοριών.

Όσον αφορά τις οπτικές ιδιότητες, ορισμένες μελέτες έχουν δείξει ότι το γραφένιο μονής στρώσης απορροφά μόνο το 2,3% του φωτός στο ορατό και στο εγγύς υπέρυθρο μήκη κύματος.

'Η πραγματική πρόκληση είναι πώς να περάσει ο ήλιος μέσα από το δέρμα που καλύπτει τα φωτοβολταϊκά κύτταρα.' Τα σχόλια του Ravinder στο Advanced Functional Materials

Προηγμένα Λειτουργικά Υλικά.

«Ανεξάρτητα από το είδος του φωτός, το 98% μπορεί να φτάσει στο ηλιακό κύτταρο». Η Dahiya είπε στο BBC ότι η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από το ηλιακό στοιχείο χρησιμοποιείται για τη δημιουργία της αίσθησης της αφής. 'Το άγγιγμα του είναι μια τάξη μεγέθους καλύτερο από το ανθρώπινο δέρμα.'

Το δέρμα δίνει στον ρομποτικό βραχίονα την κατάλληλη ανάδραση πίεσης για καλύτερο έλεγχο της δύναμης του αντικειμένου που πιάνει, ακόμη και τα εύθραυστα αυγά μπορούν να μαζεύονται και να χαμηλώνουν σταθερά.

Η Dahiya είπε: «Το επόμενο βήμα είναι να αναπτύξουμε μια τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που να υποστηρίζει αυτή την έρευνα και να τη χρησιμοποιήσουμε για να οδηγήσουμε έναν κινητήρα με στροφαλοφόρο χέρι, που θα μας επιτρέψει να δημιουργήσουμε μια πρόθεση πλήρως ενεργειακής κατανάλωσης».

Επιπλέον, αυτό το δέρμα ρομπότ ανώτερης απόδοσης δεν είναι ακριβό, είπε η Dahiya, 5-10 τετραγωνικά εκατοστά νέου δέρματος κοστίζουν μόνο 1 $. Στην πραγματικότητα, το γραφένιο μπορεί να κάνει πολύ περισσότερα από το να δώσει στο ρομπότ μια έντονη αίσθηση αφής, μπορεί επίσης να βοηθήσει το ρομποτικό δέρμα να επουλωθεί.

Σύμφωνα με αναφορές φουτουρισμού, Ινδοί επιστήμονες βρίσκονται σε περιοδικά

Η πιο πρόσφατη έρευνα που δημοσιεύθηκε από την Open Physics διαπίστωσε ότι το γραφένιο έχει μια ισχυρή λειτουργία αυτοθεραπείας. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να εφαρμοστεί στον τομέα των αισθητήρων, έτσι ώστε τα ρομπότ και οι άνθρωποι να έχουν την ίδια λειτουργία αυτοεπισκευής του δέρματος.

Το παραδοσιακό μεταλλικό ρομπότ δέρμα λιγότερο όλκιμο, επιρρεπές σε ρωγμές και ζημιές. Ωστόσο, εάν ο αισθητήρας υπονανομέτρων από γραφένιο μπορεί να ανιχνεύσει τη ρωγμή, το δέρμα του ρομπότ μπορεί να αποτρέψει την περαιτέρω επέκταση της ρωγμής και ακόμη και να επιδιορθώσει τη ρωγμή. Τα ερευνητικά δεδομένα δείχνουν ότι όταν το κάταγμα υπερβεί το κρίσιμο όριο μετατόπισης, η λειτουργία αυτόματης επισκευής θα ξεκινήσει αυτόματα.

«Θέλαμε να παρατηρήσουμε την αυτοθεραπευτική συμπεριφορά του παρθένου και ελαττωματικού γραφενίου μιας στιβάδας μέσω της διαδικασίας προσομοίωσης μοριακής δυναμικής, ενώ παράλληλα παρατηρήσαμε την απόδοση του γραφενίου στον εντοπισμό ρωγμών αισθητήρα κάτω των νανομέτρων». ερεθίσματα.'

Ερευνητές από την Ινδία είπαν ότι η τεχνολογία θα τεθεί σε άμεση χρήση, ίσως η επόμενη γενιά ρομπότ.