Revolutionierung der KI: Fortschrittliche psychosensorische Elektronische Haut für humanoide Robotik

Im Versuch, die fünf Sinne des Menschen nachzuahmen, wurden elektronische Geräte wie Kamera und Fernseher entwickelt. Als Ergebnis versuchen Wissenschaftler kontinuierlich, taktile, olfaktorische und gustatorische Sinne nachzuahmen. Derzeit konzentriert sich die Forschung im taktilen Sensieren auf physikalisch-mimetische Technologien, die den Druck messen, den ein Roboter zum Greifen eines Objekts verwendet, aber psychosensorische taktile Forschung darüber, wie menschliche taktile Empfindungen wie weich, glatt oder rau nachgeahmt werden können, hat noch einen langen Weg vor sich.

Elektronische Haut-Technologie wurde entwickelt, die „Stechen“ und „Heiß“-Schmerzempfindungen so detektieren kann, wie ein Mensch es würde. Diese Technologie kann auf die Entwicklung humanoider Roboter angewendet werden und von Patienten mit Prothesenhänden genutzt werden.

Die elektronische Haut hat die Sensorstruktur vereinfacht und kann Druck und Temperatur gleichzeitig messen. Sie kann auf verschiedene taktile Systeme angewendet werden, unabhängig vom Messprinzip des Sensors. Die Forscher konzentrierten sich auf Zinkoxid-Nanodraht-Technologie (ZnO-Nanodraht), die als selbstversorgender taktiler Sensor angewendet wurde, der keine Batterie benötigt aufgrund seines piezoelektrischen Effekts – Erzeugung elektrischer Signale durch Detektion von Druck. Ein Temperatursensor unter Nutzung des Seebeck-Effekts wurde gleichzeitig für einen Sensor angewendet, der zwei Aufgaben erfüllt.

Elektroden wurden auf einem flexiblen Polyimid-Substrat angeordnet, der ZnO-Nanodraht wurde gezüchtet, und die Forscher maßen den piezoelektrischen Effekt durch Druck und den Seebeck-Effekt durch Temperaturänderung gleichzeitig. Das Team entwickelte auch eine Signalverarbeitungstechnik, die die Erzeugung von Schmerzsignalen unter Berücksichtigung von Druckniveau, stimuliertem Bereich und Temperatur beurteilt.

Die Kernbasis-Technologie kann Schmerz effektiv detektieren, was für die Entwicklung zukünftiger taktiler Sensoren notwendig ist. Sie kann breit auf elektronische Haut angewendet werden, die verschiedene Sinne fühlt, sowie auf neue Mensch-Maschine-Schnittstellen.