Νέο «ηλεκτρονικό δέρμα» για προσθετικά και ρομποτικά μέλη ανιχνεύει πίεση από διαφορετικές κατευθύνσεις

Για πρώτη φορά, επιστήμονες πέτυχαν να αναπτύξουν ένα εκτατό «ηλεκτρονικό δέρμα», πολύ κοντά στο μοντέλο του ανθρώπινου, το οποίο μπορεί να ανιχνεύσει, όχι μόνο την πίεση, αλλά και την κατεύθυνση από την οποία προέρχεται η αιτία που την προκαλεί. Η μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο περιοδικό ACS Nano, της American Chemical Society, αναφέρει πως η καινοτομία αυτή θα μπορούσε να έχει εφαρμογή στην προσθετική και τη ρομποτική.

Όπως εξηγούν οι συντελεστές του εγχειρήματος, το «ηλεκτρονικό δέρμα» είναι λεπτές σαν film ευέλικτες συσκευές, οι οποίες έχουν σχεδιαστεί να ανιχνεύουν την πίεση, να διαβάζουν την εγκεφαλική δραστηριότητα, να παρακολουθούν τον καρδιακό ρυθμό ή να εκτελούν άλλες λειτουργίες. Για την ενίσχυση της ευαισθησίας της αφής, των συσκευών, πολλοί ερευνητές μιμήθηκαν μικροδομές που εντοπίστηκαν σε σκαθάρια και λιβελούλες, αλλά καμιά από αυτές δεν αναφέρθηκε να μπορεί να εντοπίσει την κατεύθυνση από την οποία προέρχεται το ερέθισμα. Αυτό είναι το είδος της πληροφορίας που είναι χρήσιμη για να εντοπίσει το σώμα του ανθρώπου το σχήμα και την υφή του αντικειμένου, αλλά και το πώς να το κρατήσει καλύτερα.

Αυτή τη φορά η ομάδα των επιστημόνων αποφάσισε να εργαστεί για την κατασκευή ενός «ηλεκτρονικού δέρματος» που να βασίζεται στη δομή του ανθρώπινου, ώστε να μπορεί να «αισθάνεται» σε τρεις διαστάσεις. Έτσι σχεδίασε ένα φορητό τεχνητό δέρμα που να αποτελείται από μικροσκοπικούς θόλους που αλληλοσυνδέονται και που παραμορφώνονται όταν κάτι τους σπρώχνει, αλλά και όταν είναι εκτεθειμένοι σε αέρα που φυσάει. Θα μπορούσε λοιπόν, το τεχνητό δέρμα, να έχει την «αίσθηση» της θέσης, της έντασης και της κατεύθυνσης ενός σπρωξίματος, της ροής του αέρα και των δονήσεων.

Οι επιστήμονες θεωρούν πως αυτή η καινοτομία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για προσθετικά μέλη, ρομποτικά δέρματα και συσκευές αποκατάστασης.

Περισσότερα: «Tactile-Direction-Sensitive and Stretchable Electronic Skins Based on Human-Skin-Inspired Interlocked Microstructures», ACS Nano, Article ASAP. DOI: 10.1021/nn505953t