Roboty będą miały własną skórę! Będzie lepsza od ludzkiej?

Roboty będą miały własną sztuczną skórę!

Ten wynalazek może być prawdziwym przełomem w rozwoju robotyki. Roboty wyposażone w sztuczną skórę nie będą już niewrażliwymi za zewnętrzne środowisko tworami. Nowy wynalazek naukowców pozwoli robotom doświadczać otaczającego ich środowiska. Sztuczna skóra pozwoli im czuć ciepło słońca czy ból, kiedy uderzą się o przeszkodę.

Skóra jest jednym z najbardziej złożonych i niesamowitych organów. Skóra nie tylko chroni nasze ciało przed szkodliwymi czynnikami, ale również potrafi się regenerować czy przekazywać bodźce z zewnątrz.

Zespół kierowany przez prof. Zhenana Bao z Uniwersytetu Stanforda stworzył syntetyczną skórę, która potrafi naśladować niektóre z tych wyjątkowych cech. Sztuczna skóra składa się z wielu warstw, każda z nich jest bardzo cienka i pełni inną funkcję Jedna warstwa sztucznej skóry może wyczuwać zmiany ciśnienia, inna badać temperaturę, a jeszcze inna napięcie. Stos 10 lub więcej warstw nie byłby grubszy niż kartka papieru. Szczegóły tego niezwykłego wynalazku naukowcy opisali na łamach Science.

Naukowcy wykorzystali PPG (glikol polipropylenowy) i PDMS (polidimetylosiloksan, lepiej znany jako silikon). Oba polimery mają tę zaletę, że po podgrzaniu miękną i płyną, ale twardnieją po ochłodzeniu. W ten sposób, ocieplając syntetyczną skórę, naukowcy byli w stanie przyspieszyć proces gojenia. W temperaturze pokojowej gojenie może trwać nawet tydzień, ale po podgrzaniu do zaledwie 70°C (158°F) samoregulacja i gojenie zachodzą w ciągu około 24 godzin.

Dzięki udanemu prototypowi naukowcy posunęli się o krok dalej, współpracując z profesorem Renee Zhao z Uniwersytetu Stanforda, dodając materiały magnetyczne do warstw polimerowych, umożliwiono nie tylko gojenie się syntetycznej skóry, ale także samodzielne składanie się z oddzielnych części.

„W połączeniu z nawigacją sterowaną polem magnetycznym i ogrzewaniem indukcyjnym”, mówi Zhao, „możemy być w stanie zbudować rekonfigurowalne miękkie roboty, które mogą zmieniać kształt i wykrywać ich deformację na żądanie”.

Zastosowanie sztucznej skóry w medycynie i robotyce

Jeśli chodzi o wizję przyszłości, zespół potencjalnie wyobraża sobie roboty, które mogłyby zostać połknięte w kawałkach, a następnie samodzielnie złożyć się w ciele w celu przeprowadzenia nieinwazyjnych zabiegów medycznych. Inne zastosowania obejmują multisensoryczne, samonaprawiające się elektroniczne skóry, które dopasowują się do robotów i zapewniają im zmysł dotyku.