Электронная кожа, которая разрабатывается, например, для человекоподобных роботов, должна чувствовать температуру и движения одновременно. Существующие образцы способны определять эти показатели лишь по отдельности. Однако ученым удалось создать мультимодальную ионно-электронную кожу, которая измеряет температуру и механическую стимуляцию одновременно.

В коже человека есть различные тактильные рецепторы, которые определяют горячие или холодные температуры, а также другие тактильные ощущения — защемление, скручивание или толчок. Благодаря этим рецепторам люди различают механические раздражители и температуру. Обычная электронная кожа, изготовленная до сих пор, несовершенна из-за частых ошибок в измерении температуры, если к ней применялись механические воздействия.

Кожа человека легко растягивается, но при этом не ломается — она полна электролитов. Используя их, ученые создали специальный датчик. На основе покрытия из ионных проводников с электролитами инженеры создали многофункциональный искусственный рецептор, который может одновременно измерять тактильные ощущения и температуру.

Изображение распознавания при нажатии на ионно-электронную кожу. Изменение температуры и направление силы в части контакта точно распознаются. Изображение: POSTECH

Этот искусственный рецептор с простой структурой электрод-электролит-электрод имеет большой потенциал для коммерциализации и точно измеряет температуру объекта, а также направление или профиль деформации при внешних воздействиях, таких как сжатие, растяжение и скручивание.

Ожидается, что мультимодальная ионно-электронная кожа, чувствительная к температурам и механическим воздействиям, будет применяться при создании носимых датчиков температуры или человекоподобных роботов-гуманоидов.