Учени разработиха електронна кожа
Учени от Националния университет на Сингапур са разработили електронна кожа, която усеща, възстановява се и функционира дори под вода, пише Юрикалърт.
Подводната среда е сред най-суровите условия за работа на електронните устройства. Водолазите и подводните роботи разчитат на сензори за навигация, комуникация и боравене с обекти. Конвенционалните сензори обаче са чупливи, зависят от външен източник на енергия и не могат да се възстановят при повреда. Пробит сензор под вода обикновено означава загуба на функционалност с малки шансове за ремонт на място, което представлява ограничение, съкращаващо експлоатационния живот на подводните машини и поражда опасения за безопасността на водолазите.
Изследователският екип от Националния университет на Сингапур, ръководен от Тан Ю Джун, е разработил самовъзстановяваща се магнитоелектрическа сензорна система (SMES), която преодолява тези предизвикателства в едно-единствено устройство. Системата съчетава самозахранващи се сензори за допир и близост с вградена функция за откриване на повреди и автономно самовъзстановяване, като работи надеждно както във въздуха, така и във водата.
Екипът е демонстрирал технологията SMES в интелигентна ръкавица за гмуркане, която позволява на водолазите да комуникират безжично чрез жестове с ръцете, както и в роботизирана ръка, способна да хваща предмети под вода, като същевременно следи за повреди и се възстановява от тях в реално време.
Системата SMES е вдъхновено от биологичната кожа, която може да усеща допир и болка, и да се самовъзстановява след нараняване. Устройството се състои от няколко слоя, включително горен слой за засичане на увреждания, разположен над електромагнитен сензорен слой. И двата са изработени от разтеглив, самовъзстановяващ се еластомер (полимер, подобен на каучук).
Електронната кожа запазва способностите си за откриване на повреди и самовъзстановяванеq дори когато е изцяло потопена под вода.
Устройството демонстрира време за реакция от приблизително 41 милисекунди - около десет пъти по-бързо от мигането на окото.
Учените смятат, че технологията може да намери по-широко приложение в меката роботика, електронните кожи и други подводни интерфейси човек-машина, където издръжливостта и самодостатъчността са от решаващо значение.
"Нашата електронна кожа може да усеща, да открива повреди и да се възстановява от тях, независимо дали е на сушата, във въздуха или под вода, и при това не се нуждае от захранване. Надяваме се да я интегрираме в реални роботи, протези и преносими устройства. Крайната цел е да разработим меки машини, които дори в непредсказуеми условия могат да усещат заобикалящата ги среда, да разпознават кога са повредени и да възстановяват функциите си, подобно на живата кожа", казва Тан.
