AISkin обеспечит роботов чувствительным кожным покровом

Исследователи из Университета Торонто разработали сверхэластичный, прозрачный и автономный датчик, который приближается по многообразию сенсорных возможностей к коже человека. Свои выводы они недавно представили в журнале Materials Horizons.

Липкая «ионная кожа» (Artificial Ionic SKin, AISkin) состоит из двух противоположно заряженных слоёв эластичного гидрогеля. Воздействие механической деформации, влажности или перепада температур приводит к движению ионов, которое можно детектировать, измеряя электрический ток или напряжение на поверхности геля.

Профессор Синью Лю (Xinyu Liu), руководитель университетской лаборатории мягкой робототехники, подчёркивает, что используемый гидрогель дёшев в производстве и биосовместим — его можно наносить на кожу не вызывая её раздражения. «Если вы посмотрите на кожу человека, на то, как мы ощущаем тепло или давление, наши нервные клетки передают информацию через ионы — это на самом деле не так сильно отличается от нашей искусственной кожи», — говорит Лю.

AISkin также отличается высокими прочностью и эластичностью. Если человеческая кожа может растягиваться на 50%, то «ионная кожа» выдерживает растяжение на 400% без разрушения.

Исследователи предполагают, что AISkin сможет найти применение в умных бандажах для контроля состояния спортсменов и в мягких роботах, например, для измерения температуры при приготовлении пищи или для контроля давления при манипулировании хрупкими объектами.

В ближайшем будущем лаборатория Лю сосредоточится на совершенствовании «ионной кожи», на том, чтобы сделать датчики AISkin более компактными с помощью технологий микропроизводства. Они также рассчитывают сделать свой материал биочувствительным, благодаря чему он сможет обнаруживать биомолекулы в жидкостях организма, таких как пот.