Ny, følsom robothud kan mærke vægten af en sommerfugl

Vægten af en smuk, blåsort sommerfugl. Mere skal der ikke til for at måleudstyret, der er tilkoblet det nyudviklede stykke kunstige hud fra University of California og Stanford universitetet i USA, reagerer voldsomt.

Ved at trykke i hundredevis af ultratynde, trykfølsomme nanotransistorer på bøjelige stykker af polyimidfilm har forskerne på universitetet haft succes med at skabe meget sensitiv kunstig hud, der kan opfange og måle tryk fra fem gram per kvadratcentimeter på under 1/10 sekund.

Den meget trykfølsomme overflade er derefter blevet beklædt med et tyndt lag gummi, og med bare fem volt kan et område på størrelse med en handske opfange og afkode forskellige former for tryk.

Skal fungere som menneskehud

Under en demonstration viste forskerne, at selv hvis materialet blev bøjet sammen, så det fik en radius svarende til mindre end en blyant, beholdt materialet sin trykfølsomhed.

»Ideen er at skabe materiale, der fungerer ligesom menneskehud, og som kan føle og røre objekter« er forskningsleder Ali Javey citeret for at sige i en pressemeddelelse, mens medforfatteren Kuniharu Takei i rapporten om det særlige e-skin, der netop er bragt i online udgaven af Nature Materials, hæfter sig ved, at teknologien egner sig til at blive opskaleret.

»Grænsen for, hvor stort e-skinnet kan blive, afhænger udelukkende af de bearbejdningsmetoder, vi anvender.«

Meget forskning i kunstig hud

Det er langtfra første gang, forskere udvikler kunstig hud, men de hidtige resultater har ikke været imponerende, bemærker professor i robotteknologi på Syddansk Universitet, Henrik Gordon Petersen, overfor Ingeniøren.

»Ofte har den information, man har fået, ikke været tilstrækkelig korrekt og dernæst har materialeprisen generelt været ret højt. Men materialerne har særligt haft et problem - og det er holdbarheden. Indtil nu har trykfølsom hud ikke kunnet tåle ret meget.«

Om det nye e-skin fra Californien er mindre følsom overfor slitage, er endnu svært at sige, men en nanoforsker fra Trinity College i Dublin i Irland har i Nature Materials rost materialet for at være billigt at fremstille.

Selve forskningen i kunstig, sensitiv hud er vigtig for robotforskningen, pointerer Henrik Gordon Petersen. For hvor det i dag tager meget lang tid at lære en robot nye opgaver, vil det med trykfølsom robothud blive langt lettere at lære en robot nye kommandoer, ligesom vi mennesker ikke behøver nogen særlig form for træning for at samle en bold op, da vi alene med nerverne i vores hud kan afkode vægten af en genstand.

Bedre menneskekontakt

Samtidig kan robotternes nye følsomhed gøre dem bedre egnede til at omgås mennesker. Lige nu kan robotter udgøre en vis fare, fordi de ikke selv har mulighed for at afkode, hvor meget tryk det enkelte menneske kan klare.

På sigt håber universitetet, at deres opfindelse kan videreudvikles, så patienter med proteger vil kunne genvinde en del af følsomheden i de kunstige lemmer. Før forskerne kommer så langt, vil det dog kræve, at man forsker langt mere i, hvordan man kan integrere sensorer med et menneskes nervesystem.

Dokumentation

Artikel fra Nature
(http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=RYFVtH3hiC0)