Вот уже много лет ученые всего мира стремились найти метод, который даст роботам возможность осязать.

Робот с улучшенной способностью чувствовать имеет больше возможностей для идентификации объектов, передвигается с большей осторожностью и выполняет больше задач в целом. Самый последний шаг к достижению этой цели сделали исследователи из Института технологии Джорджии, разработавшие новый тип сенсорного материал, который достаточно чувствителен, чтобы соперничать с чувствительность человеческих пальцев и может подарить роботам чувством осязания, которое напоминает наше собственное.

Повышенный тактильный материал использует около 8 тысяч пьезотроновыхc транзисторов, каждый из которых содержит около 1500 нанопроводов, диаметр которых между 500 и 600 нм. В отличие от большинства сенсорных экранов, которые измеряют изменение в сопротивлении или емкости, чтобы обнаружить, где ваш палец, эти транзисторы ощущают изменение в их собственной полярности при давлении. Это связано с нанопроводами из оксида цинка, которые соединяются с электродами тонким слоем золота, что одновременно дает им пьезоэлектрические и полупроводниковые свойства.

В течение почти трех лет исследовательская группа химически растила сотни массивов с размерами 92 х 92 транзистора, которые расположены вертикально, чтобы сформировать «таксели», которые производят отдельные электронные сигналы при прикосновении. Таксели зажаты между слоями оксида индия, олова и золота, соединенных вместе, а затем покрытые полимером, который блокирует от влаги и коррозии. Полученные массивы имеют плотность 234 пикселей на дюйм и могут регистрировать давление, начиная с 10 кПа (1,5 бар). По словам разработчиков, это делает материал таким же чувствительным, как кончики пальцев человека.

Массивы прозрачны, гибкие и достаточно прочные – сохраняют свои способности даже после погружения в солевой раствор и дистиллированную воду на протяжении 24 часов, что открывает их для широкого спектра применений, в частности для сенсорных экранов и искусственной кожи.

Научно-исследовательская группа предусматривает материал для использования в продвинутых сенсорных экранах, которые могут считывать отпечатки пальцев или даже регистрировать точечное давление, используемое в различных точках подписи для повышения безопасности. Передовые тактильные датчики также помогут в создании протезов кожи с со способностью к осязанию, а также для роботов и протезов.

Проект проходит дальнейшее развитие при поддержке передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA), Национального научного фонда (NSF), ВВС США (USAF), Министерства энергетики США (DOE) и Программы инновационных знаний из Китайской академии наук. В будущем, говорит команда, это может привести к еще большему увеличению чувствительности материала за счет сокращения количества нанопроводов в таксилях массивов от нескольких сотен до одной.