"ลายนิ้วมือ" บนผิวหนังเทียมเพิ่มความไวของหุ่นยนต์

วิศวกรจากมหาวิทยาลัย Donghua ในประเทศจีนได้พัฒนาเซ็นเซอร์สัมผัสโดยใช้ไอออนิกไฮโดรเจล

เลียนแบบลายนิ้วมือ การเคลือบที่ละเอียดอ่อนสามารถใช้ในวิทยาการหุ่นยนต์เพื่อสร้างผิวหนังเทียมที่สามารถรับรู้คุณสมบัติการสัมผัสของวัตถุต่างๆ

เมื่อปลายนิ้วสำรวจวัตถุที่มีความแข็งสันเขาทำหน้าที่เป็นแขนกลขนาดจิ๋วที่ส่งสัญญาณการสั่นสะเทือนแบบสัมผัสไปยังตัวรับในชั้นหนังแท้ นักวิทยาศาสตร์อธิบาย สันเหล่านี้บิดเบี้ยวเพียงเล็กน้อยเมื่อสัมผัสกับพื้นผิวหรือวัตถุ ทำให้สามารถสัมผัสได้เกือบถาวร ในการทำงานของพวกเขา นักวิจัยได้สร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนขึ้นมาใหม่ด้วยวัสดุเทียมที่อ่อนนุ่ม

ภาพประกอบของเทคโนโลยีที่นำเสนอสำหรับผิวแพ้ง่าย รูปภาพ: Haiyan Qiao, Donghua University

ในฐานะที่เป็นอะนาล็อกของลายนิ้วมือ วิศวกรมีการใช้แหวน Liesegang เหล่านี้เป็นวงแหวนศูนย์กลางหรือแถบสลับเป็นจังหวะซึ่งเป็นผลมาจากการตกตะกอนของสารประกอบเป็นระยะระหว่างการแพร่ในสื่อเจล ด้วยเทคนิคนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างสันเขาแข็งที่ฝังอยู่ในไฮโดรเจลที่ยืดหยุ่นได้

ผลลัพธ์ที่ได้คือผิวอิออนที่สวยงามด้วยวงแหวน Liesegang เป็นระยะ ๆ มีสันแข็งที่ฝังอยู่ในเมทริกซ์ไฮโดรเจลที่อ่อนนุ่ม โครงสร้างไฮบริดคอนทราสต์แบบโมดูลาร์นี้ทำให้ผิวหนังไอออนิกมีคุณสมบัติทางประสาทสัมผัส ความไวต่อแรงดันไฟฟ้าของไทรโบอิเล็กทริก ความไวต่อแรงกดที่ไม่บุบสลาย และพื้นผิวที่ละเอียด

Shentong Sun ผู้ร่วมวิจัยในการให้สัมภาษณ์กับ Tech Xplore

การทดสอบเบื้องต้นยืนยันความสามารถในการสัมผัสของวัสดุใหม่ วิศวกรจะยังคงพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการใช้งานจริงในด้านวิทยาการหุ่นยนต์ต่อไป

อ่านเพิ่มเติม:

หมีที่แยกจากกันในวัยเด็กกลับมารวมตัวกันอีกครั้ง สวนสัตว์เล่าว่าทุกอย่างเป็นอย่างไร

ภาพถ่ายปรากฏภายในหลุมยุบใต้น้ำที่ลึกที่สุดเป็นอันดับสองของโลก

แสงสว่างในเอกภพยุคแรก: ทฤษฎีใหม่ได้เปลี่ยนแปลงสิ่งที่เคยเป็นมา