人間の皮膚は、柔軟性があり、触覚があり、自己修復するだけではないため、複製するのが困難です。しかし、科学者らによる最新の発見により、ロボットの皮膚にそのような特性が与えられています。
皮膚の命だけが柔軟で圧縮性があり、触覚があり、自己治癒力があると思いますか?最近の研究では、ロボットの皮膚が人間の皮膚よりも優れた性能を発揮できる、あるいはその可能性さえあることが示されています。
英国のグラスゴー大学の研究者は、グラフェンを使用して、人間の手よりも触覚的な電子ロボットのスキンを開発しました。
外国メディアの報道によると、グラスゴー大学のラビンダー・ダヒヤ教授は、新たに開発されたロボットスキンは本質的には触覚センサーであり、科学者はこれを使用して、より軽量な義足や、より柔らかく、より自然に見える表面のロボットを作成する予定であると述べた。
このセンサーは、より柔らかいロボットとより高感度なタッチ スクリーン センサーに向けた第一歩でもあります。
この低電力スマート ロボット スキンは、単原子層グラフェンの層で作られています。皮膚の平方センチメートルあたりの出力は 20 ナノワットで、これは現在入手可能な最低品質の太陽電池に相当します。皮膚の光電池は生成したエネルギーを蓄えることができないが、エンジニアリングチームは、必要なときに使用できるように未使用のエネルギーをバッテリーに移す方法を模索している。
グラフェンは、最も薄く、最も強度が高く、最も伝導性と熱伝導性が高いことが判明した新しいタイプのナノマテリアルです。優れた強度、柔軟性、導電性などの特性により、物理学、材料科学、電子情報の分野で大きな可能性を秘めています。
光学特性に関しては、単層グラフェンが可視および近赤外の波長の光を 2.3% しか吸収しないことがいくつかの研究で示されています。
「本当の課題は、太陽電池を覆う皮膚を通して太陽光をどのように当てるかです。」 高度な機能性材料に関するラビンダー氏のコメント
先端機能材料。
「どんな種類の光でも、98%は太陽電池に届きます。」ダヒヤさんはBBCに対し、太陽電池で生成された電気は触覚を生み出すために使用されると語った。 「その手触りは人間の肌よりも一桁優れています。」
皮膚はロボットアームに適切な押圧フィードバックを与え、物体をつかむ力をより適切に制御できるようになり、壊れやすい卵でも安定して持ち上げたり降ろしたりすることができます。
ダヒヤ氏は、「次のステップは、この研究をサポートする発電技術を開発し、それを手回しモーターの駆動に使用することです。これにより、完全にエネルギーを意識した義足を作成できるようになります。」と述べました。
さらに、この優れた性能のロボット スキンは高価ではなく、5 ～ 10 平方センチメートルの新しいスキンのコストはわずか 1 ドルであるとダヒヤ氏は述べました。実際、グラフェンはロボットに鋭い触覚を与えるだけでなく、ロボットのスキンの修復にも役立ちます。
未来派の報道によると、インドの科学者が雑誌に掲載されている
Open Physics が発表した最新の研究では、グラフェンには強力な自己修復機能があることが判明しました。科学者らは、この機能をセンサーの分野に応用して、ロボットと人間が同じ皮膚の自己修復機能を持てるようにしたいと考えている。
従来の金属製ロボットのスキンは延性が低く、亀裂や損傷が発生しやすくなっています。しかし、グラフェンでできたサブナノメートルのセンサーが亀裂を感知できれば、ロボットの皮膚が亀裂のさらなる拡大を防ぎ、亀裂を修復することさえできる。研究データによると、骨折が臨界変位閾値を超えると、自動修復機能が自動的に開始されます。
「私たちは、分子動力学シミュレーションプロセスを通じて、未使用の単層グラフェンと欠陥のある単層グラフェンの自己修復挙動を観察したいと考えました。同時に、サブナノメートルセンサーの亀裂の局在化におけるグラフェンのパフォーマンスも観察したかったのです。」論文の筆頭著者であるスワティ・ゴーシュ・アチャリヤ氏はインタビューで、「外部刺激を一切加えずに、室温でグラフェンの自己修復挙動を観察することができました。」と述べました。
インドの研究者らは、この技術はすぐに実用化され、おそらく次世代のロボットになるだろうと述べた。
