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:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Микроробот HAMR-JR 14.06.2020 Разработанный учеными из Гарварда микроробот HAMR-JR достигает в длину всего 2,25 сантиметра и весит около 0,3 грамма - не больше, чем копеечная монета. Он может передвигаться со скоростью около 14 длин тела в секунду, что делает его не только одним из самых маленьких, но и одним из самых быстрых микророботов. Новая модель является одним из самых ловких микророботов на сегодняшний день. Один из главных вопросов, которые обсуждались в исследовании, заключался в том, может ли производственный процесс, использованный для создания предыдущих версий HAMR и других микророботов, в том числе RoboBee, использоваться для создания роботов разных масштабов - от крошечных хирургических роботов до крупномасштабных промышленных роботов. PC-MEMS - это процесс изготовления, в котором компоненты робота выгравированы на двухмерном листе, а затем выдавлены в его трехмерной структуре. Чтобы построить HAMR-JR, исследователи просто сократили двухмерную конструкцию робота - вместе с исполнительными механизмами и встроенной схемой - чтобы воссоздать меньшего робота с такими же функциями, как у его более крупных аналогов. При этом ученым не пришлось ничего менять в предыдущем дизайне. Уменьшение масштаба изменяет некоторые принципы, регулирующие такие вещи, как длина шага и жесткость сустава, поэтому исследователи также разработали модель, которая может прогнозировать такие показатели передвижения, как скорость бега, сила ног и полезная нагрузка, исходя из цели. Затем модель можно использовать для проектирования системы с нужными особенностями.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025