Joseph Norman
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Eine metallische Roboterhand mit "Terminator" -ähnlicher Kraft klingt gut für die Filme. Aber was ist mit einer realen Zukunft, in der dieser Android jetzt Ihr Baby wiegt oder nur Ihre Hand schüttelt? In diesem Fall sind Attribute wie "sanft" und "empfindlich" möglicherweise mehr gerechtfertigt, um ein menschlich erdrückendes Ergebnis zu vermeiden.
Elektronische Haut könnte die Antwort sein, da sie solchen Robotern (und sogar Prothesen) die Möglichkeit geben könnte, zu spüren, wie stark ihre Handschläge und Wiegen bei der Interaktion mit Menschen sind.
Eine neue elektronische Haut kann sich auch als robuster als frühere Versionen erweisen, um versehentliche Schäden zu vermeiden. Es könnte sogar mit Hilfe einer Lösung auf Alkoholbasis heilen. [Body Bioelectronics: 5 Technologien, die sich mit Ihnen verbinden könnten]
Elektronische Haut, bekannt als E-Skin, besteht aus dünnen, flexiblen Materialien, die mit Druck, Temperatur und anderen Arten von Sensoren besetzt sind, um die Funktion und die mechanischen Eigenschaften der menschlichen Haut nachzuahmen. Weltweit werden verschiedene Arten von E-Skins entwickelt. Zum Beispiel wurde ein Bericht aus dem Jahr 2014 erhitzt, damit sich Prothesen eher wie lebende anfühlen. Eine andere E-Skin, über die 2016 berichtet wurde, besaß elektronische Haare, damit die E-Skin ihre Umgebung besser fühlen konnte.
Eine Schwäche der vorherigen E-Skins ist, dass die chemischen Bindungen, aus denen sie hergestellt wurden, relativ schwach waren. Obwohl sie wie menschliche Haut formbar waren, "waren sie nicht sehr robust", was bedeutet, dass sie schwach wären, sagte Studienmitautor Wei Zhang, Biochemiker an der Universität von Colorado in Boulder.
Die neue E-Skin ist nicht nur formbar, sondern auch mit nur Nanometern oder Milliardstel Meter dicken Silberpartikeln überzogen, die ihre mechanische Festigkeit und chemische Stabilität erhöhen. Die daraus resultierenden chemischen Bindungen führen zu einer stärkeren E-Skin. "Es ist definitiv robuster als die Haut von Menschen", sagte Zhang .
In die neue E-Skin eingebettete Sensoren messen Druck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftstrom. "Wenn Sie möchten, dass ein Roboter ein Baby oder einen Patienten berührt, wie viel Kraft wird der Roboter dann anwenden?" Sagte Zhang. "Deshalb sind diese Sensoren wichtig - um dem Roboter zu helfen, die richtige Kraft zu erfassen und beispielsweise festzustellen, ob ein Baby Fieber hat."
Die Forscher stellten fest, dass die E-Haut, wenn sie geschnitten oder zerrissen wird, durch die Anwendung von drei im Handel erhältlichen Verbindungen, die in Alkohol gelöst sind, heilt. Während dieser Wiedererhärtung wachsen neue Moleküle über die gebrochenen Oberflächen, was dazu führt, dass chemische Bindungen Teile miteinander verbinden und den natürlichen Hautwiederheilungsprozess nachahmen, schrieben die Forscher online am 9. Februar in der Zeitschrift Science Advances.
Darüber hinaus ist diese neue E-Skin vollständig recycelbar, wenn sie in einer Lösung gelöst wird, aus der dann mehr E-Skin hergestellt werden kann.
"Angesichts all der Elektronikschrott, die jetzt jedes Jahr weltweit anfällt, ist es gut, dass unser Fortschritt auch dazu beitragen kann, eine nachhaltigere Elektronikhaut zu schaffen", sagte Zhang.
Die Wissenschaftler wollen nun mit Forschern auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz und der biomedizinischen Technik zusammenarbeiten, "um diese elektronischen Skins in Robotik und Prothetik zu integrieren", sagte Zhang.
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