Elektronická kůže tenká jako papír je citlivá na dotek

Nový objev výzkumníků z Berkeley umožní jednou robotům cítit doteky. Tým výzkumníků vedený Ali Javeym, profesorem elektrotechniky a výpočetní techniky na univerzitě v kalifornském Berkeley, vytvořil první interaktivní síť senzorů na pružném plastu. Vznikl tak materiál, který bude možné v budoucnu použít jako elektronickou pokožku (e-skin). Materiál odpovídá na dotek tím, že se rozsvítí. Čím silnější dotek, tím intenzivnější světlo.

Profesor Javey říká: „Interaktivní e-skin je systémový, kterým je možné obalit povrch předmětů a vytvářit tak zcela nový typ rozhraní člověk-stroj.“ Tato elektronická kůže (článek o ní vyšel v neděli 21. července v časopise Nature Materials), staví na Javeyho dřívější práci, která využívala polovodičové tranzistory rozprostřené na tenkých vrstvách gumy.

Kromě toho že poprvé umožní robotům taktilně vnímat, věří výzkumnící, že tato nová technologie bude moci být využívána také například jako tapeta, která se nalepí na přístrojovou desku vozidla a řidiči díky ní budou moci pohybovat s ovladači jediným pohybem ruky. „Dovedu si představit i obvaz z e-skinu, který nasazen na lidskou ruku slouží k průběžné kontrole tlaku krve a pulsu“ říká spoluautor studie Chuan Wang, který jako postdoktorand v Javeyho laboratoři pomáhal řídit práce.

Experimentální vzorky elektronické kůže mají 16x16 pixelů. Uvnitř každého pixelu se nachází tranzistor, OLED dioda a snímač tlaku. „Integrace senzorů do sítě rozhodně není nic nového, ale interaktivní využití dat z nich ještě nikdo neprovedl“, říká Wang. A na rozdíl od tuhé dotykové obrazovky mobilních telefonů, počítačových monitorů nebo bankomatů je elektronická kůže pružná a může snadno kopírovat jakýkoliv povrch.

Pružnou elektronickou kůži vytvořili vědci tak, že na silikonový wafer nanesli slabou vrstvu polymeru. Jakmile plast ztvrdnul, osadili ho dalšími součástmi, které se při výrobě polovodičových technologií běžně používají. Po vložení elektroniky sloupli plast ze silikonového waferu a zůstal jim samostný film se sítí senzorů uvnitř.
Výrobní proces v podstatě odpovídá těm, které se dnes používají při výrobě polovodičových technologií, proto by rozšíření a průmyslové výroba nemusely být nic nsložitého.

Javeyho laboratoř nyní vyvíjí pro e-skin senzory, které budou reagovat na teplotu a světlo podobným způsobem, jako nyní na tlak.

Obr. 1.: 16x16 px interaktivní e-skin Organická LED se rozsvítí při dotyku. (Photo by Ali Javey and Chuan Wang)
Obr. 2.: Interaktivní e-skin – intenzita emitovaného světla odpovídá tomu, jak silně je stlačen povrch.

Foto (Obr. 1) a ilustrace (Obr. 2) Ali Javey & Chuan Wang 

Původní zpráva ZDE