Paul Sparks
0 
1721
253
Een metalen robothand met "Terminator" -achtige kracht klinkt goed voor de films. Maar hoe zit het met een levensechte toekomst waarin die Android nu je baby wiegt of gewoon je hand schudt? Dat is wanneer attributen als "zachtaardig" en "gevoelig" wellicht meer gerechtvaardigd zijn om een menselijk verpletterend resultaat te voorkomen.
Elektronische huid kan het antwoord zijn, omdat het dergelijke robots (en zelfs prothetische ledematen) het vermogen zou kunnen geven om te voelen hoe krachtig hun handdrukken en wiegen zijn bij interactie met mensen.
Een nieuwe elektronische skin kan ook robuuster blijken te zijn dan eerdere versies om onbedoelde schade te voorkomen. Het zou zelfs kunnen genezen met behulp van een op alcohol gebaseerde oplossing. [Body Bioelectronics: 5 technologieën die met u kunnen samenwerken]
Elektronische huid, bekend als e-skin, is gemaakt van dunne, flexibele materialen die zijn bezaaid met druk, temperatuur en andere soorten sensoren om de functie en mechanische eigenschappen van de menselijke huid na te bootsen. Over de hele wereld zijn een aantal verschillende soorten e-skins in ontwikkeling. Zo werd er een die in 2014 werd gemeld, verhit om prothetische ledematen meer als levende ledematen te laten voelen. Een andere e-skin, gerapporteerd in 2016, bezat elektronische haren om de e-skin zijn omgeving beter te laten voelen.
Een zwak punt van de vorige e-skins is dat de chemische bindingen die werden gebruikt om ze te maken relatief zwak waren. Hoewel ze kneedbaar waren als de menselijke huid, "waren ze niet erg robuust", wat betekent dat ze dun zouden zijn, zei co-auteur Wei Zhang, een biochemicus aan de Universiteit van Colorado in Boulder..
De nieuwe e-skin is niet alleen kneedbaar, maar ook doorspekt met zilverdeeltjes van slechts nanometers of miljardsten van een meter dik die de mechanische sterkte en chemische stabiliteit verhogen, en de resulterende chemische bindingen leiden tot een sterkere e-skin. "Het is beslist robuuster dan de huid van mensen," vertelde Zhang .
Sensoren ingebed in de nieuwe e-skin meten druk, temperatuur, vochtigheid en luchtstroom. "Als je wilt dat een robot een baby of patiënt aanraakt, hoeveel kracht zal de robot dan uitoefenen?" Zei Zhang. "Daarom zijn deze sensoren belangrijk - om de robot te helpen de juiste hoeveelheid kracht aan te voelen die moet worden uitgeoefend, en om bijvoorbeeld te voelen of een baby koorts heeft."
De onderzoekers merkten op dat als de e-skin wordt gesneden of gescheurd, deze zal genezen met de toepassing van drie in de handel verkrijgbare verbindingen opgelost in alcohol. Tijdens deze hergenezing groeien nieuwe moleculen over de gebroken oppervlakken, wat leidt tot chemische bindingen die stukken met elkaar verbinden en het natuurlijke herstelproces van de huid nabootsen, schreven de onderzoekers online op 9 februari in het tijdschrift Science Advances..
Bovendien is deze nieuwe e-skin volledig recyclebaar wanneer hij wordt opgelost in een oplossing die vervolgens kan worden gebruikt om meer e-skin te produceren.
"Gezien al het elektronische afval dat nu elk jaar wereldwijd wordt gegenereerd, is het goed dat onze vooruitgang ook kan bijdragen aan een duurzamere elektronische huid", zei Zhang.
De wetenschappers willen nu samenwerken met onderzoekers op het gebied van kunstmatige intelligentie en biomedische technologie "om deze elektronische skins te integreren met robotica en protheses", zei Zhang..
Origineel artikel over .