Осязание для роботов

09.05.2013

Ученые из Georgia Tech создали пьезоэлектрические транзисторы, способные создавать тактильную картинку. Попросту говоря, это гибкий пластик, похожий на пластик для ламинирования бумаг, который позволит роботам "почувствовать" прикосновения к различным предметам.

Новый материал состоит из пучков вертикальных нанопроводов, сделанных из оксида цинка. Массив нанопроводов способен превращать давление (от удара, касания и т.п.) непосредственно в электронные управляющие сигналы. Это обеспечит реалистичное осязание для протезов или роботов, предназначенных для самых мелких манипуляций, например хирургических операций или взаимодействия с людьми.

В настоящее время ученые испытывают материал с массивом из более 8000 пьезоэлектрических транзисторов, каждый из которых в ответ на механическое воздействие может независимо генерировать электронный управляющий сигнал.
Эти сенсорные транзисторы, названные таксели (taxels) обладают высоким разрешением и чувствительностью сравнимой с чувствительностью человеческого пальца. До сих пор подобных передовых тактильных систем не было, и разработчики ждут настоящего прорыва в робототехнике.

Вертикально выровненные таксели работают с биполярными транзисторами, которые в отличие от обычных управляют током посредством особого эффекта: электрические заряды, генерируются на барьере Шоттки нанопроводами-пьезоэлектриками. Массив такселов плотностью 234 пикселя на дюйм имеет разрешение более 100 мкм и может обнаруживать изменения давления на величину около 10 кПа, что сравнимо с чувствительностью человеческой кожи.

Изготавливается новый материал относительно несложно: методом химического роста при температуре 85-90 градусов по Цельсию. Таксели состоят из пучков, собранных из примерно 1500 отдельных нанопроводов диаметром от 500 до 600 нанометров.

Новый материал, без сомнения, найдет широчайшее применение в самых различных областях: от сканеров отпечатков пальцев и сенсорных экранов в смартфонах, до систем телеуправления космическими аппаратами и роботами-хирургами.

<< Назад: Нанопровода на графене растут сами 09.05.2013

>> Вперед: Маршрутизаторы Tenda W308R, W309R, W322U 08.05.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива Новый MOSFET-транзистор FDC6020C 22.01.2005 Фирма FAIRCHILD SEMICONDUCTOR представила новый MOSFET-транзистор FDC6020C в самом маленьком по размерам корпусе (3x3x0,9 мм) для поверхностного монтажа. Несмотря на малые размеры транзистор может работать на непрерывном токе до 1 А и имеет прекрасные характеристики по сопротивлению во включенном состоянии (52 мОм).

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026