Két új e-bőrt is bejelentettek

Az egyik utánozza az emberi bőr tulajdonságait, a másik nemcsak érint, lát is.

A szaúd-arábiai Abdullah Király Technológiai és Tudományegyetem (KAUST) kutatói olyan hidrogél alapanyagú, nanovezetékekkel integrált e-bőrt fejlesztettek, ami több ezer alakváltozás után is képes érzékelni a hőt vagy egyéb ingereket, írja a The Engineer. A felső érzékelőréteget az alatta húzódó nanohuzalok kötik össze a többivel, lehetővé téve az e-bőr számára 20 cm-re lévő tárgyak észlelését, valamint azt, hogy az ingerekre a másodperc tizedrésze alatt reagáljon.

„Az ideális e-bőr valós időben és pontosan képes utánozni az emberi bőr olyan természetes funkcióit, mint a hőérzékelés és az érintés” – vázolta a koncepciót Yichen Cai, a KAUST kutatója. A hidrogél alapanyag miatt az e-bőr 70 százaléka víz, ami nagyon hasonlatossá teszi az emberi bőrhöz, ám valószínűleg strapabíróbb annál: eredeti méretének 28-szorosára nyújtható, és ötezer deformáció után is működőképes marad, mivel negyed másodperc alatt „meggyógyul”.

A testre tapasztva kinyerhetőek lesznek vele bizonyos biológiai információk, mint például a vérnyomásérték, amit az artériák rezgéseiből és az ízületek mozgásából képes kikövetkeztetni, majd az erről szóló adatokat – wifin keresztül – megosztani. A végső cél ugyanakkor nem feltétlenül gyógyászati, hangsúlyozta Cai, hiszen a jövőben élettelen tárgyakra helyezve is képes lehet strukturális épségről szóló információkat gyűjteni, legyen az akár csak egy bútor vagy akár egy repülőgép.

A másik bejelentett e-bőr egyenesen gépeknek készül. A Glasgow-i Egyetemen fejlesztett anyaggal ellátott robotkarok képesek utánozni az emberi érintést, ráadásul a beépített miniatűr szolárcelláknak köszönhetően a napenergiát is ezen keresztül veszik fel. Az igazi szenzáció ugyanakkor maga a tapintás, vagyis a különböző formájú tárgyak érzékelése, amit nem tapintószenzorok, hanem apró LED-ek beépítésével értek el. Az e-bőr infravörös fényt vet a robotkézhez közelítő tárgyra, majd kétféle fényméréssel állapítja meg annak alakját, így azt is, hogy hogyan kell megfogni.

„Az érintésérzékeny e-bőr számos kísérlet tárgya lett az elmúlt években, a protézisalkotásban és a robotikában is, de a miénk az első energiát is termelő e-bőr, ami érintéses visszacsatolást nyújt, érintésérzékelők felhasználása nélkül”, magyarázta a kutatást vezető Ravinder Dahiya professzor. „A minimális mennyiségű szenzor azt is jelenti, hogy a bőrnek nincs szüksége túl sok energiára a működéshez, és maga is energiaforrás: képes a hozzá kapcsolt tárgyak, így például a robotkéz áramellátására. A folyamatos munkavégzéshez ugyanakkor nem szükséges, hogy folyamatosan fény érje, hiszen készítettünk hozzá energiatárolásra alkalmas, rugalmas szuperkondenzátorokat is.”

Az egyetemi tanár szerint a Glasgow-ban készülő e-bőrrel egy napon képesek lesznek olyan, energiafelhasználás szempontjából teljesen önálló művégtagokat alkotni, amelyek rendelkeznek az érintés érzékelésének képességével, sőt, akár többel is. Dahiya előrevetítette, hogy az ilyen e-bőrrel bevont végtagok végeredményben látni is fognak: még az előtt azonosítani tudnak majd tárgyakat, hogy megérintették volna őket. A csapat természetesen az e-bőr ipari felhasználásának lehetőségeit is keresi: főleg kobotok és biztonsági berendezések részeként tudják elképzelni.

Gábor János, NEW technology