Покрытие с магнитными "волосинками" снабдит роботов чувством осязания - «Наука и технологии»

Новое покрытие, своего рода "кожа" с магнитными "волосинками" может снабдить роботов будущих поколений способностью ощущать, в буквальном смысле, окружающую среду. Крошечные "электронные волосы" позволяют регистрировать даже самые слабые колебания через изменение их магнитного поля, и такая способность будет полезна не только для роботов, ее по достоинству смогут оценить люди с протезами вместо их рук, которые получат возможность снова почувствовать на ощупь взятые предметы и ощутить особенности текстуры их поверхности.

"Идея создания "волосатой" искусственной кожи пришла мне на ум, когда я играл со своей дочерью. Она пыталась прикоснуться к моей руке так, что бы я не почувствовал этого" - рассказывает Лифенг Хао (Lifeng Hao), исследователь из Харбинского Технологического института, Китай, - "Но у нее ничего не получилось, волоски на моей руке всегда реагировали даже на попытку самого слабого прикосновения".

Для реализации максимально подобного подражания коже человека, поверхность которой на 95 процентов покрыта мелким, а в некоторых случаях и не очень мелким, волосяным покровом, ученые использовали кобальтовые микропроводники, металлические нити, которые гибки так же, как и человеческие волосы. Толщина каждого микропроводника составляет 50 микрон и он покрыт защитным стеклянным слоем, толщиной в 5 микрон.

Изменение давления на микропроводники приводит к изменению ориентации входящих в них магнитных частиц, что оказывает влияние на электрически активную область датчика. Чувствительность этой области столь высока, что датчик способен регистрировать даже самые слабые воздействия, такие, как воздействия легкого ветерка, который очень хорошо ощущается кожей человека.

Эти искусственные кобальтовые волоски включены в основание из силиконовой резины. Получившаяся "электронная кожа" способна регистрировать воздействие в очень широком диапазоне, начиная воздействие от севшей на нее мухи, весом 0.015 грамма, до воздействия груза, весом в 2.5 килограмма. Более того, искусственные волоски оказались способны регистрировать воздействие легкого ветерка, дующего со скоростью около 10 километров в час.

Кроме всего вышеперечисленного, магнитные микропроводники могут показать, является ли материал, касающийся электронной кожи, магнитным материалом, проводником электрического тока или изолятором? И эта электронная кожа является достаточно прочной и надежной, она без потерь всех своих "чувствительных" характеристик выдержала 10 тысяч циклов воздействия на ее поверхность груза, весом в 1 килограмм.