Psychosensorische elektronische huidtechnologie voor AI en humanoïde ontwikkeling

Om te proberen de vijf zintuigen van een mens na te bootsen, werden elektronische apparaten zoals de camera en tv ontwikkeld. Als gevolg hiervan proberen wetenschappers voortdurend tactiele, reuk- en gehemelte zintuigen te imiteren. Momenteel concentreren onderzoekers in tactiele waarneming zich op fysieke mimetische technologieën die de druk meten die wordt gebruikt voor een robot om een ​​object te grijpen, maar psychosensorisch tactiel onderzoek naar het nabootsen van menselijke tactiele gevoelens, zoals zacht, glad of ruw, heeft nog een lange weg te gaan.

Er is elektronische huidtechnologie ontwikkeld die “prik” en “hete” pijnsensaties kan detecteren zoals een mens zou doen. Deze technologie kan worden toegepast bij de ontwikkeling van humanoïde robots en kan worden gebruikt door patiënten die prothetische handen dragen.

De elektronische huid heeft de sensorstructuur vereenvoudigd en kan tegelijkertijd druk en temperatuur meten. Het kan worden toegepast op verschillende tactiele systemen, ongeacht het meetprincipe van de sensor. De onderzoekers concentreerden zich op zinkoxide nanodraad (ZnO nanodraad) technologie, die werd toegepast als een zelfaangedreven tactiele sensor die geen batterij nodig heeft vanwege het piëzo-elektrische effect - het genereren van elektrische signalen door druk te detecteren. Een temperatuursensor die het Seebeck-effect gebruikt, werd tegelijkertijd toegepast voor één sensor om twee taken uit te voeren.

Elektroden werden gerangschikt op een flexibel substraat van polyimide, de ZnO-nanodraad werd gekweekt en de onderzoekers maten tegelijkertijd het piëzo-elektrische effect door druk en het Seebeck-effect door temperatuurverandering. Het team ontwikkelde ook een signaalverwerkingstechniek die het genereren van pijnsignalen beoordeelt, rekening houdend met het drukniveau, het gestimuleerde gebied en de temperatuur.

De kernbasistechnologie kan pijn effectief detecteren, wat nodig is voor de ontwikkeling van toekomstige tactiele sensoren. Het kan op grote schaal worden toegepast op elektronische huid die verschillende zintuigen voelt, evenals nieuwe mens-machine-interfaces.