Изследователи от университета Donghua в Китай и Центъра за неутронни науки Jülich (JCNS) в Германия наскоро
През последните години роботиката от цял святсе опитват да създадат изкуствени системи, които наподобяват части от човешкото тяло и възпроизвеждат техните функции. Те включват изкуствена кожа - защитен слой, който ще подобри и сетивните възможности на роботите.
"Както знаем , кожата е най-големият орган на човешкото тяло, който действакато защитен слой и сензорен интерфейс, за да поддържаме телата си здрави и възприемчиви", казва Шентонг Сун, един от авторите на изследването, пред TechXplore.С бързото развитие на изкуствения интелект и меката роботика, инженерите се опитват да покрият хуманоидните роботи с изкуствена кожа, която се репликира.всички механични и сетивни свойства на човека, така че те да възприемат постоянно променящата се външна среда като нас."
Защото човешката кожа емного сложна система, изключително трудно е да се имитират всички нейни функции. Например, човешката кожа може да усети различни промени в околната среда, включително налягане, повърхностна деформация и температурни колебания, просто като улови електронни сигнали, базирани на йони.
Самовъзстановяваща се хибридна йонна кожа с нанофибърна структура, базирана на биотехнологията на истинска човешка кожа. Изображение: Wang et al.
Вдъхновен от естествената структура на кожатачовече, инженерите са създали изкуствен такъв, базиран на самовъзстановяващ се наномаркер и йонна матрица. Те възпроизвеждат функциите съответно на колагена и еластина (белтък на съединителната тъкан). Резултатът е материал, който е мек, но става твърд при разтягане. Това свойство е известно като твърдост на деформация. В допълнение, новата изкуствена кожа се самовъзстановява след увреждане, устойчива е на умора и реагира бързо на деформации на формата, което е особено важно за сензорни приложения.
Вдъхновен от поправими нановлакнаструктурата на кожата, инженерите създадоха изкуствена йонна кожа чрез включване на самовъзстановяваща се еластична наномеша скеле в друга самовъзстановяваща се мека йонна матрица. Наномаркерът е получен чрез електрозавъртане на синтетичен полиуретан, който се самовъзстановява поради обмена на дисулфидни връзки при стайна температура. Йонната матрица се приготвя чрез изпаряване на воден разтвор на полиакриламид-акрилова киселина, хиалуронова киселина и CaCl2 (калциев хлорид).
Експериментите показват, че дори 10 000 цикъла на разтягане не увреждат кожата. Изчисленият праг на умора на хибридната йонна кожа е почти два пъти по-висок от този на човешките мускули.
Прочетете още:
НАСА разкрива как изглежда бъдещето на Слънчевата система
Физиците са охладили атоми до рекордни температури. Те са милиард пъти по-студени от космоса.
Изследователите обясняват защо Индия и Азия се сблъскаха много бързо
Снимка на корицата: Kai Jacobson/UBC Faculty of Applied Science, от друго йонно изследване на кожата