„Fingerabdrücke“ auf künstlicher Haut erhöhen die Sensibilität von Robotern

Ingenieure der Donghua-Universität in China haben einen taktilen Sensor auf Basis von ionischem Hydrogel entwickelt.

Fingerabdrücke imitieren. Mit der sensiblen Beschichtung lässt sich in der Robotik eine künstliche Haut erzeugen, die die taktilen Eigenschaften verschiedener Objekte erkennen kann.

Wenn die Fingerspitzen harte Gegenstände erkundenDie Rippen fungieren als mechanische Mikroarme, die taktile Vibrationssignale an Rezeptoren in der Dermis übertragen, erklären die Wissenschaftler. Diese Grate verformen sich nur geringfügig, wenn sie mit Oberflächen oder Gegenständen in Kontakt kommen, wodurch sie einen nahezu dauerhaften Kontakt aufrechterhalten können. In ihrer Arbeit bildeten die Forscher komplexe Strukturen in einem weichen künstlichen Material nach.

Illustration der vorgeschlagenen Technologie für empfindliche Haut. Bild: Haiyan Qiao, Donghua-Universität

Als Analogon von Fingerabdrücken, IngenieureEs wurden Liesegang-Ringe verwendet. Dies sind konzentrische Ringe oder rhythmisch alternierende Bänder, die aus der periodischen Ausfällung von Verbindungen während der Diffusion in Gelmedien resultieren. Mit dieser Technik erzeugten die Wissenschaftler starre Rippen, die in ein flexibles Hydrogel eingebettet waren.

Die resultierende ästhetische ionische Hautmit periodischen Liesegang-Ringen weist starre Grate auf, die in eine weiche Hydrogelmatrix eingebettet sind. Diese modulare Kontrast-Hybridstruktur verleiht der ionischen Haut taktile sensorische Eigenschaften, triboelektrische Spannungsempfindlichkeit, intakte Druckempfindlichkeit und feine Textur.

Shentong Sun, Co-Autor der Forschung, in einem Interview mit Tech Xplore

Vorversuche bestätigten die taktilen Fähigkeiten des neuen Materials. Ingenieure werden weiter daran arbeiten, die Technologie für praktische Anwendungen in der Robotik zu verbessern.

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