Новости перспективных технологий

Почувствуй прикосновение: пьезоэлектрик подарит роботам тактильные ощущения

Изображение с сайта www.sciencedaily.com

Ученые из Georgia Tech создали пьезоэлектрические транзисторы, способные создавать тактильную картинку. Попросту говоря, это гибкий пластик, похожий на пластик для ламинирования бумаг, который позволит роботам «почувствовать» прикосновения к различным предметам.

Новый материал состоит из пучков вертикальных нанопроводов, сделанных из оксида цинка. Массив нанопроводов способен превращать давление (от удара, касания и т.п.) непосредственно в электронные управляющие сигналы. Это обеспечит реалистичное осязание для протезов или роботов, предназначенных для самых мелких манипуляций, например хирургических операций или взаимодействия с людьми.

В настоящее время ученые испытывают материал с массивом из более 8000 пьезоэлектрических транзисторов, каждый из которых в ответ на механическое воздействие может независимо генерировать электронный управляющий сигнал.

Эти сенсорные транзисторы, названные таксели (taxels) обладают высоким разрешением и чувствительностью сравнимой с чувствительностью человеческого пальца. До сих пор подобных передовых тактильных систем не было, и разработчики ждут настоящего прорыва в робототехнике.

Вертикально выровненные таксели работают с биполярными транзисторами, которые в отличие от обычных управляют током посредством особого эффекта: электрические заряды, генерируются на барьере Шоттки нанопроводами-пьезоэлектриками. Массив такселов плотностью 234 пикселя на дюйм имеет разрешение более 100 мкм и может обнаруживать изменения давления на величину около 10 кПа, что сравнимо с чувствительностью человеческой кожи.

Изготавливается новый материал относительно несложно: методом химического роста при температуре 85—90 градусов по Цельсию. Таксели состоят из пучков, собранных из примерно 1500 отдельных нанопроводов диаметром от 500 до 600 нанометров.

Новый материал, без сомнения, найдет широчайшее применение в самых различных областях: от сканеров отпечатков пальцев и сенсорных экранов в смартфонах, до систем телеуправления космическими аппаратами и роботами-хирургами.

Информация с сайта www.cnews.ru.