Розроблена «електронна шкіра», чутлива до натискань, причому для виявлення натискань різної сили в ній використовуються два механізми: при невеликих тисках вона виробляє електричний струм, а при великих починає світитися. Інженери вважають, що такий матеріал може використовуватися як аналог людської шкіри, яка може розрізняти звичайні дотики від тих, які можуть призвести до пошкоджень. Стаття опублікована в журналі.
Для того, щоб роботизовані маніпулятори могли фізично взаємодіяти з навколишнім світом, зазвичай використовується машинний зір. За рахунок нього роботи вже досить непогано поводяться з предметами - наприклад, вміють вибудовувати збалансовані вежі з каменів. Але практично всі роботи позбавлені дотику, що обмежує їх можливості по взаємодії з навколишнім світом.
Інженери створили «електронну шкіру», яка частково імітує людську за своїми функціями. За тактильні відчуття в людській шкірі відповідають різні типи рецепторів: механорецептори, що дозволяють відчувати дотики і розтягнення, і ноцицептори, що активуються при сильному тиску, який може призвести до пошкодження. Дослідники вирішили таким же чином задіяти для різних рівнів тиску різні сенсори.
Використаний авторами композитний матеріал складається з трьох шарів полідіметилсілоксану з різними включеннями і, по суті, є конденсатором. Два зовнішні шари складаються з полімеру, в який вбудована мережа зі срібних нанонітей. Між ними знаходиться шар такого ж полімеру, але без срібних ниток, а на його поверхні створені структури у формі пірамід, а також нанесені частинки люмінофору на основі сульфіду цинку і міді.
При додатку малого тиску матеріал легко стискається, тому що тиск концентрується на кінцях пірамід. Через це стиснення ємність конденсатора змінюється, що можна виміряти за допомогою вимірювача іммітансу. При більшому тиску середній шар стає все менш еластичним, конденсатор стискається, його ємність стає меншою і чутливість падає. Але, оскільки одночасно з цим збільшується електричне поле конденсатора, воно збуджує люмінесценцію і «шкіра» починає світитися. Таким чином дослідники змогли реалізувати в одному матеріалі два різних механізми вимірювання натискання різної сили.
Нещодавно американські інженери розробили інший варіант «електронної шкіри» для роботів. Вона складається з безлічі каналів, заповнених рідким металом, і змінюють свою провідність при стисненні і розтягненні, що і дає роботу здатність зобов'язати.