Oгрoмнoe кoличeствo нeрвныx oкoнчaний, зaкaнчивaющиxся вoзлe пoвeрxнoсти кoжи, пoзвoляют нaм с вaми чувствoвaть тeплo, влaжнoсть, испытывать боль, зуд и множество других ощущений.
Такая возможность подобно человеческой коже ощущать внешнюю среду, являлась бы безмерно полезной функцией для роботов и для создания протезов нового поколения, поэтому многочисленные группы исследователей постоянно занимаются разработкой различных вариантов искусственной кожи, синтетического эластичного покрытия, снабженного кучей различных датчиков.
Одним из последних достижений в данной области является «кожа» разработанная южнокорейскими исследователями из Центра изучения наночастиц и нанотехнологий (Center for Nanoparticle Research) Института фундаментальных наук (Institute for Basic Science, IBS), Сеул, и Национального университета Сеула (Seoul National University).
Это покрытие способно чувствовать давление, тепло и влажность, создатели ранее успешно проверили работу этого покрытия в различных ситуациях, включая печать на клавиатуре, удержание холодных и горячих предметов, рукопожатие, и прикосновение к сухой и влажной ткани, имеющих различную текстуру поверхности.
Основой чувствительной искусственной кожи является эластичный силиконовый материал полидиметилсилоксан (polydimethylsiloxane, PDMS).
В состав материала заключены гибкие спирали из кремниевой наноленты, которые за счет пьезоэлектрического эффекта вырабатывают электрический ток, когда они растягиваются или деформируются, обеспечивая что то вроде осязательной электрической обратной связи.
Когда полимер, находящийся вокруг и промежду обкладок этих конденсаторов, поглощает воду, это приводит к изменению электрической емкости конденсатора, что измеряется и используется для определения уровня влажности окружающей среды.
В принципе, подобную искусственную кожу можно начинать использовать для покрытия роботов и манипуляторов робототехнических систем уже прямо сейчас, ведь необходимые для этого технологии измерения электрических сигналов и методы их оцифровки известны и используются достаточно давно.
Но для использования такой кожи в качестве покрытия автоматизированных протезов, которые управляются «силой мысли» пройдет еще какое-то время, требующееся на разработку реализации технологии обратной связи, которая позволит подавать сигналы с датчиков кожи напрямую в мозг человека.
