Fortschrittliche smarte elektronische Haut verbessert Tastsinn von Robotern und Prothesen

Die National University of Singapore präsentiert ACES (Asynchronous Coded Electronic Skin) – ein künstliches Nervensystem mit ultrahoher Reaktionsgeschwindigkeit und Robustheit gegen Beschädigung, das mit beliebigen Sensorschichten kombiniert werden kann.

Überlegenheit gegenüber menschlichem Nervensystem

ACES detektiert Berührungen mehr als 1.000-mal schneller als das menschliche sensorische Nervensystem. Es unterscheidet physischen Kontakt zwischen verschiedenen Sensoren in unter 60 Nanosekunden – selbst bei großen Sensormengen. ACES-fähige Haut identifiziert Form, Textur und Härte von Objekten innerhalb von 10 Millisekunden – zehnmal schneller als ein Wimpernschlag.

Innovative Architektur

Im Gegensatz zu menschlichen Nervenbündeln besteht ACES aus einem Sensornetzwerk, das über einen einzigen elektrischen Leiter verbunden ist. Anders als bestehende elektronische Hautsysteme mit verschachtelten Verkabelungen, die empfindlich gegen Beschädigung und schwer skalierbar sind, arbeiten alle ACES-Sensoren unabhängig über einen gemeinsamen Leiter. Das System funktioniert solange mindestens eine Verbindung zwischen Sensor und Leiter besteht – was es deutlich weniger anfällig für Schäden macht.

Skalierbarkeit und Vielseitigkeit

Das einfache Verdrahtungssystem und die Reaktionsfähigkeit auch bei steigender Sensorzahl erleichtern die Skalierung intelligenter elektronischer Haut für KI-Anwendungen in Robotern, Prothesen und Mensch-Maschine-Schnittstellen.

Kombination mit selbstheilender Sensorhaut

ACES lässt sich mit jeder Sensorschicht koppeln – etwa für Temperatur und Feuchtigkeit. In Kombination mit einer transparenten, selbstheilenden und wasserfesten Sensorhaut entsteht eine elektronische Haut, die sich wie menschliche Haut selbst repariert. Dies ermöglicht realistischere Prothesen, die behinderten Menschen den Tastsinn zurückgeben.

Weitere Anwendungen

Zukünftig könnten intelligentere Roboter Katastrophenhilfe leisten oder monotone Aufgaben wie das Verpacken in Lagern übernehmen.

Demo auf Tech Briefs TV. Weitere Informationen: Office of University Communications, E-Mail-Adresse durch Spamschutz geschützt (JavaScript erforderlich), Tel.: +65 6516 3260.