Dotykowy i samoleczący się robot staje się rzeczywistością

Ludzką skórę trudno jest odtworzyć, ponieważ jest nie tylko elastyczna, podatna na dotyk i samonaprawiająca się. Jednak najnowsze odkrycia naukowców nadają takie cechy skórze robota.

Czy myślisz, że tylko życie skóry jest elastyczne i ściskające, dotykowe, samoleczące? Ostatnie badania pokazują, że skóra robota może, a nawet może, działać lepiej niż ludzka skóra.

Naukowcy z Uniwersytetu w Glasgow w Wielkiej Brytanii wykorzystali grafen do opracowania elektronicznej skóry robota, która jest bardziej dotykowa niż ludzkie dłonie.

Według doniesień zagranicznych mediów profesor Uniwersytetu w Glasgow Ravinder Dahiya powiedział, że nowo opracowana skóra robota to w zasadzie czujnik dotykowy, którego naukowcy wykorzystają do tworzenia lżejszych protez i bardziej miękkich, bardziej naturalnie wyglądających robotów na powierzchni.

Ten czujnik jest także pierwszym krokiem w kierunku bardziej miękkich robotów i czulszych czujników ekranu dotykowego.

Ta inteligentna skóra robota o niskim poborze mocy jest wykonana z warstwy jednoatomowego grafenu. Moc na centymetr kwadratowy skóry wynosi 20 nanowatów, co odpowiada najniższej jakości obecnie dostępnemu ogniwu fotowoltaicznemu. Chociaż ogniwa fotowoltaiczne skóry nie są w stanie magazynować generowanej przez siebie energii, zespoły inżynierów badają sposoby przesyłania niewykorzystanej energii do akumulatora, aby wykorzystać ją w razie potrzeby.

Grafen to nowy rodzaj nanomateriału, który okazał się najcieńszym, najsilniejszym i najlepiej przewodzącym ciepło. Ze względu na dobrą wytrzymałość, elastyczność, przewodność elektryczną i inne właściwości ma ogromny potencjał w dziedzinie fizyki, materiałoznawstwa i informacji elektronicznej.

Jeśli chodzi o właściwości optyczne, niektóre badania wykazały, że jednowarstwowy grafen pochłania jedynie 2,3% światła w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni.

„Prawdziwym wyzwaniem jest przepuszczenie światła słonecznego przez skórę pokrywającą ogniwa fotowoltaiczne.” Komentarze Ravindera na temat zaawansowanych materiałów funkcjonalnych

Zaawansowane materiały funkcjonalne.

„Bez względu na rodzaj światła, do ogniwa słonecznego dociera 98% światła.” Dahiya powiedziała BBC, że energia elektryczna wytwarzana przez ogniwo słoneczne wykorzystywana jest do tworzenia zmysłu dotyku. „Jego dotyk jest o jeden rząd wielkości lepszy niż ludzka skóra.”

Skóra zapewnia ramieniu robota odpowiednie sprzężenie zwrotne, co zapewnia mu lepszą kontrolę nad siłą chwytanego przedmiotu, dzięki czemu nawet delikatne jaja można równomiernie podnosić i opuszczać.

Dahiya powiedział: „Następnym krokiem jest opracowanie technologii wytwarzania energii, która wspiera te badania, i wykorzystanie jej do napędzania silnika obracanego ręcznie, co pozwoli nam stworzyć całkowicie energooszczędną protezę”.

Ponadto ta wyjątkowo wydajna skóra robota nie jest droga, powiedział Dahiya, a 5–10 centymetrów kwadratowych nowej skóry kosztuje tylko 1 dolara. W rzeczywistości grafen może zrobić znacznie więcej niż tylko zapewnić robotowi wyostrzony zmysł dotyku, ale może także pomóc w gojeniu się skóry robota.

Według raportów futuryzmu indyjscy naukowcy publikują w czasopismach

Najnowsze badania opublikowane przez Open Physics wykazały, że grafen ma potężną funkcję samoleczenia. Naukowcy mają nadzieję, że tę funkcję można zastosować w dziedzinie czujników, dzięki czemu roboty i ludzie będą mieli tę samą funkcję samonaprawy skóry.

Tradycyjna metalowa skóra robota jest mniej plastyczna, podatna na pęknięcia i uszkodzenia. Jeśli jednak subnanometrowy czujnik wykonany z grafenu wykryje pęknięcie, skóra robota może zapobiec dalszemu rozszerzaniu się pęknięcia, a nawet je naprawić. Dane badawcze pokazują, że gdy pęknięcie przekroczy krytyczny próg przemieszczenia, automatycznie uruchomi się funkcja automatycznej naprawy.

„Chcieliśmy obserwować zachowanie samonaprawy pierwotnego i wadliwego grafenu jednowarstwowego w procesie symulacji dynamiki molekularnej, jednocześnie obserwując działanie grafenu w lokalizacji subnanometrowych szczelin czujnika.” W wywiadzie główny autor artykułu Swati Ghosh Acharyya powiedział: „Udało nam się zaobserwować zachowanie grafenu w zakresie samonaprawy w temperaturze pokojowej bez żadnych bodźców zewnętrznych”.

Naukowcy z Indii twierdzą, że technologia zostanie natychmiast zastosowana, być może w nowej generacji robotów.