Искусственная кожа на солнечных батареях, которая имитирует осязание

Ученые университета Глазго (Шотландия) разработали искусственную "кожу" на основе синтетического полимера со встроенными в него солнечными батареями и миниатюрными светодиодами, которая позволяют роботу или протезной руке, покрытой этим материалом, чувствовать форму и близость предметов в пределах ее захвата.

Такая искусственная "кожа" на солнечных батареях способна произвести революцию в протезировании конечностей, используя светочувствительные ячейки для имитации ощущения прикосновения.

Информация о разработке была опубликована в журнале IEEE Transactions on Robotics.

Используя расчеты, основанные на количестве света, получаемого солнечными батареями и светодиодами, шотландским ученым удалось устранить потребность в энергоемких сенсорных датчиках, используемых при более традиционном протезировании. В результате, по словам разработчиков, они создали электронную руку, покрытую "кожей", которая не нуждается в обычном источнике питания, таком как батарея.

Прототип, разработанный командой Глазго, использует тень, отбрасываемую объектом при приближении к каждому отдельному солнечному элементу, для вычисления формы этого объекта. В сочетании с информацией от инфракрасного света, излучаемого светодиодами, "кожа" может определять расстояние и эффективно определять прикосновения.  

Рука научилась схватывать такие предметы, как резиновые шарики, а при размещении на манипуляторе робота может быть использована для обнаружения неожиданных предметов - способность, которая, по мнению исследователей, может помочь предотвратить промышленные аварии.  

Добавление устройств, удерживающих электрический заряд, известных как суперконденсаторы, позволило бы коже продолжать работать в условиях, когда нет дневного света, и фактически сама эта "кожа" будет являться источником энергии, способным питать руку и подключенные к ней устройства.  

Это изобретение позволяет стать на один шаг ближе к разработке полностью энергонезависимого протеза, покрытого гибкой и чувствительной "кожей", изготовленной из относительно недорогих компонентов. Встроенные в нее сенсорные возможности могут в дальнейшем даже привести к тому, что "кожа" будет "видеть" - будущие усовершенствования могут помочь этой системе идентифицировать приближающиеся объекты еще до того, как они вступят в контакт.