Сейчас в мире ведутся разработки гуманоидных роботов, бионических протезов, неестественных органов. Пожалуй, сейчас конструкторы и учёные дальше всего продвинулись как раз в протезировании. К сожалению, внешний вид этих шедевров биоинженерии так же, как и прежде не радует с позиций неотличимости от живой плоти.

Помимо этого, для успешного применения таких протезов нужен визуальный контроль, потому, что неестественная конечность лишена тактильных ощущений. И для ответа всех этих неприятностей учёные разрабатывают неестественную электронную кожу. Каких удач они уже добились?
Смотрите кроме этого: Электронная сигарета будет вычислять каждую затяжку

Электронная сигарета Smokio подаётся производителем как первая талантливая подсчитывать, сколько вы уже выкурили, и регулирующая уровень никотина в каждой затяжке посредством приложения на смартфоне. Кроме того в случае если сообщение со смартфоном не установлена, сигарета подсчитывает любой пых. Цена гаджета образовывает 89,9$.Не обращая внимания на то, что электронные сигареты однозначено менее вредны если сравнивать с простыми, их влияние на организм ещё не до конца изучено.

Неестественная тактильная чувствительность у людей и автомобилей до тех пор пока что остаётся уделом фантастических фильмов и книг. Но имеется все основания вычислять, что не так долго осталось ждать покажутся и первые настоящие инженерные образцы действующих совокупностей. Причём кроме оснащения и протезирования роботов, разработка неестественной кожи обещает применяеться и в области носимых гаджетов.

Сами по себе роботы уже давно не удивляют никого, не считая старух из захолустья. И чем больше механические «существа» будут попадать в отечественную повседневную судьбу, — а это, "Наверное," неизбежно, — тем серьёзнее будет становиться придание им возможности «ощущать шкурой».

Это будет нужно как минимум для безопасности их собственного функционирования: кроме формы объектов, необходимо определять скользкость, температуру и текстуру поверхности, в противном случае робот может уронить предмет либо упадёт сам. Чувствуя свойства предмета, робот сможет совершенно верно вычислить нужное и достаточное упрочнение удержания.

Эта польза от распределённой сети датчиков, разрешающей совершенно верно измерить маленькие трансформации давления, завлекает внимание энтузиастов и производителей носимых гаджетов и «умной» одежды. Неестественная электронная кожа (E-skin) кроме этого может оказаться нужной в создании нательных датчиков мониторинга физического состояния, а также применяеться в минимальной инвазивной хирургии.Мягкость, гибкость и эластичностьКак уже упоминалось, эластичная неестественная кожа особенно пользуется спросом в сфере протезирования.

Современные высокотехнологичные протезы, применяющие миоэлектрические интерфейсы, приобретают сигналы напрямую из мышечной ткани человека и посредством сложных методов преобразуют их в перемещение сервомоторов. Но, не обращая внимания на упрочнения дизайнеров придать неестественным протезам самый естественный вид, их искусственность будет сильно заметна. И наиболее значимую роль в этом восприятии играется твёрдость внешней оболочки протезов.

Она не гнётся и не тянется, как настоящая кожа, а уж про прикосновение и сказать не приходится. Настоящий прорыв в области неестественной кожи случится, в то время, когда ей удастся придать механические особенности кожи человека. Это разрешит весьма совершенно верно взаимодействовать с объектами и избавит людей с протезами от неудобства и львиной доли дискомфорта.

Но в этом содержится и одна из основных трудностей. Так как дабы кожа совершенно верно повторяла контуры объектов, содержащаяся в ней электроника также должна быть эластичной. К сожалению, практически вся современная микроэлементная база не может похвалиться таким свойством.

Не смотря на то, что на решение данной неприятности направлено много упрочнений со стороны разработчиков. К примеру, первые попытки создания неестественной кожный покров представляли собой напечатанные на эластичной подложке токопроводящие схемы с припаянными к ним стандартными датчиками и микроэлектронными компонентами.

Такие ответы были очень неуклюжими, потому, что готовые изделия представляли собой некую поверхность, под которой отчётливо прощупывались жёсткие «островки» электронных компонентов, соединённых между собой классической железной пайкой.Однако, подобный подход лёг в базу проекта ROBOSKIN. Внешний покров воображал собой полужёсткий материал с внедрёнными электроникой и датчиками.

Само собой разумеется, это было на большом растоянии от понятия «кожи», но такое покрытие снабжало минимальные тактильные возможности и прекрасно доходило для применения на громадных поверхностях сложной формы. Данный прототип неестественной кожи кроме того был испытан на разных роботах, а также iCub.Вторым увлекательным подходом к созданию e-skin стало применение органических тонкоплёночных полупроводниковых транзисторов. Эта разработка была создана учёными Токийского и Стэнфордского университетов.

Благодаря изюминкам собственной молекулярной структуры, органические полупроводники изначально владеют гибкостью, что есть их наиболее значимым преимуществом. Иначе, стабильность и скорость работы органических компонентов низки из-за низкой электропроводности.Но для действенной неестественной кожи нужна скорость отклика не больше одной миллисекунды, дабы робот имел возможность реагировать достаточно скоро.

А по этому показателю оптимальнее подходят высокомобильные материалы, к примеру, монокристаллический кремний.Но применение кремния возвращает нас к проблеме гибкости. Один из подходов разрешает решить её посредством термопереносной печати. Для этого кремниевую нанопроволоку наносят под нагревом на эластичную пластиковую подложку.

Она представляет собой эластичный материал называющиеся полимид (polymide). Такая подложка с нанесёнными токопроводящими схемами из кремниевой нанопроволоки позже оснащается тонкоплёночными датчиками и транзисторами. Эта разработка на данный момент деятельно разрабатывается в Университете Глазго (обратите внимание, это всё-таки шотландские учёные!).

Второй перспективный материал был кроме этого сравнительно не так давно создан в стенках Израильского Технологического Университета. На подложку из полиэтилентерефталата нанесены датчики, воображающие собой однослойные участки из частиц золота диаметром 5-8 нанометров. Они, как будто бы лепестками, окружены лигандами, делающими роль соединителей-проводников.

Эти датчики способны измерять давление в диапазоне от десятков миллиграммов до десятков граммов. на данный момент главные упрочнения направлены именно на достижение прочности покрова и достаточной гибкости, но, кроме этого, остро стоит вопрос тактильной «натуральности». Помимо этого, неестественная кожа, по сути, есть электрическим прибором, гаджетом.

И эффективность её энергопотребления кроме этого потребует внимания разработчиков. Само собой разумеется, это не смартфоны с их низким временем независимой работы, но однако вспоминать о подзарядке собственной кожи необходимо как возможно реже.В общем, текущее состояние дел с созданием неестественной кожи разрешает сохранять надежду, что в ближайщее время она достигнет уровня коммерческого продукта. И кто знает, быть может, лет через 20 вы, пожав кому-то руку, позже с удивлением услышите, что это, оказывается, протез.

Случайная статья:

• Blackphone 2: детали о новом криптосмартфоне
• Sony smartwatch, 7 приложений мечты

#57 Новости аватар-технологий / Разработан клеточный скальпель-нанодиск, электронная кожа etc.

Похожие статьи:

• Микроник — электронный конструктор для детей. и для таких взрослых, как я

  На этих выходных я раздобыл себе вещь, которая многим покажется весьма простой, но я в далеком прошлом с таким детским азартом не проводил выходные. Речь…

• Из чего сделана электронная сталь?

  Нас закидали вопросами – показать начинку обрисованного уже тут видео пульта экстренной связи Гражданин-полиция, и эта статья для тех, кому это весьма…

• Как пользоваться электронной книгой?

  Сейчас нас окружает множество современных девайсов и гаджетов, каковые существенно облегчают нашу жизнь. Одним из таких приспособлений есть электронная…