Terminator-tyylinen synteettinen pinnoite roboteille jäljittelee ihmisen ihoa ja osaa parantaa itsensä
Jos olet nähnyt Terminator- elokuvat, muistat todennäköisesti pelottavat robotit, jotka pystyivät korjaamaan itsensä hirvittävien vammojen jälkeen. Nyt tosielämän tutkijat ovat kehittäneet roboteille synteettisen ihon, joka “parantaa” itsestään ja jolla on ihmisen kaltainen kosketusaisti. Tutkijat sanovat, että tämä materiaali voisi mahdollisesti saada ihmiset viihtymään tekoälyn kanssa kodeissa ja työpaikoilla. Se voi myös edistää realistisempien humanoidirobottien kehittämistä.
“Olemme saaneet aikaan sen, mitä uskomme olevan ensimmäinen monikerroksisen ohutkalvosensorin esittely, joka kohdistuu automaattisesti uudelleen paranemisen aikana “, sanoo Ph.D. ehdokas Chris Cooper, tutkimuksen toinen kirjoittaja, tiedotteessa . “Tämä on kriittinen askel kohti ihmisihon jäljittelemistä, sillä siinä on useita kerroksia, jotka kaikki kootaan uudelleen oikein paranemisprosessin aikana.”
”Se on pehmeä ja joustava. Mutta jos puhkaiset sen, viipaloit tai leikkaat sen, jokainen kerros paranee valikoivasti itsensä kanssa palauttaakseen yleisen toiminnan. Aivan kuten oikea iho”, selittää toinen kirjoittaja tohtori Sam Root.
Tiimi pyrkii kehittämään monikerroksisen synteettisen ihon, jonka jokainen kerros on alle mikronin ohut. 10 tai useamman kerroksen pino ei olisi paksumpi kuin paperiarkki.
“Raportoimme ensimmäisestä monikerroksisesta itsekorjautuvasta synteettisestä elektronisesta ihosta vuonna 2012 Nature Nanotechnologyssa. Siitä lähtien ympäri maailmaa on ollut paljon kiinnostusta monikerroksisen synteettisen ihon etsimiseen”, toteaa johtava kirjoittaja, professori Zhenan Bao.
Nykyinen tutkimus edustaa merkittävää edistystä tieteessä ja robotiikassa. Synteettiset ihokerrokset tunnistavat itsensä ja linjaavat toistensa kanssa palauttaen toimivuuden parantuessaan. Nykyiset versiot vaativat edelleen ihmisten manuaalista korjausta ja pienetkin muutokset voivat haitata botin palautumista.
Tutkijat käyttivät silikonia ja polypropyleeniglykolia (PPG), joilla molemmilla on mekaanisia, kumimaisia ominaisuuksia ja biologista yhteensopivuutta. Pienet hiukkaset lisäävät johtavuutta. Lämmitettynä molemmat polymeerit pehmenevät ja virtaavat ja jähmettyvät jäähtyessään. Kun se kuumennetaan noin 70 °C:seen (158 °F), itsesuuntautuminen ja paraneminen tapahtuvat noin 24 tunnin sisällä. Huoneenlämmössä prosessi voi kestää jopa viikon.
“Yhdessä magneettikenttäohjatun navigoinnin ja induktiolämmityksen kanssa voimme ehkä rakentaa uudelleen konfiguroitavia pehmeitä robotteja, jotka voivat muuttaa muotoaan ja havaita niiden muodonmuutos tarpeen mukaan”, sanoo toinen kirjoittaja professori Renee Zhao.
Tutkijoiden mukaan pitkän aikavälin visio on luoda laitteita, jotka voivat toipua äärimmäisistä vaurioista itsenäisesti.
Tutkimus on julkaistu Science -lehdessä