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:

Канада планирует построить космодром 06.04.2026

Развитие космической инфраструктуры все чаще становится вопросом не только науки и технологий, но и национальной безопасности. Многие государства стремятся получить независимый доступ к космическим запускам, чтобы не зависеть от внешних партнеров и укреплять собственный технологический суверенитет. На этом фоне Канада объявила о запуске масштабного проекта по созданию собственного космодрома. Министр обороны Канады Дэвид Мак-Гинти сообщил, что правительство страны инвестирует 200 млн канадских долларов, что составляет около 150 млн долларов США, в строительство национального космодрома. Эти средства станут частью долгосрочной программы развития суверенных возможностей космических запусков. По словам Мак-Гинти, Министерство обороны подписало 10-летнее соглашение с компанией MLS на сумму 200 млн долларов. В рамках этого контракта планируется строительство стартовой площадки, которая будет использоваться не только военными структурами, включая Министерство обороны и Вооруженные силы ...>>

Обновленные телевизоры Xiaomi S Mini LED TV 2026 06.04.2026

Компания Xiaomi представила обновленную серию телевизоров S Mini LED TV 2026, которая заметно отличается от версии, недавно вышедшей на европейский рынок. Новое поколение ориентировано на расширенные возможности отображения и более гибкую конфигурацию экранов, что делает линейку более универсальной для разных сценариев использования. В обновленной серии Xiaomi S Mini LED TV 2026 предлагается сразу пять диагоналей, начиная от 55 дюймов и заканчивая внушительными 100 дюймами. Флагманская модель оснащена 1920 зонами локального затемнения, способна достигать пиковой яркости до 2000 нит и поддерживает частоту обновления изображения до 288 Гц, что делает ее особенно привлекательной для динамичного контента и игр. Младшая модель в линейке отличается в первую очередь количеством зон локального затемнения, которых здесь 576, однако остальные ключевые характеристики остаются на уровне старших версий. Это позволяет сохранить высокое качество изображения даже в более доступном сегменте, не ж ...>>

Беспилотный грузовой самолет с двигателем AEP100 05.04.2026

Авиационная отрасль стоит перед масштабной задачей перехода к экологически чистым технологиям, и одним из наиболее перспективных направлений считается использование водорода в качестве топлива. Этот элемент рассматривается как потенциальная альтернатива традиционным видам авиационного топлива благодаря своей энергоэффективности и отсутствию углеродных выбросов при использовании. На этом фоне Китай сообщил об успешном испытании беспилотного грузового самолета, оснащенного турбовинтовым двигателем AEP100 мегаваттного класса, работающим на водороде. Это событие стало важным этапом в развитии авиационных технологий, так как позволило протестировать двигатель в реальных условиях полета, а не только в лабораторной среде. Испытательный полет был проведен в субботу, 4 апреля, в городе Чжучжоу, расположенном в китайской провинции Хунань. Именно там впервые в реальных условиях был задействован водородный авиационный двигатель подобной мощности, что дало возможность оценить его стабильность ...>>

Кухонные губки выделяют значительное количество микропластика 05.04.2026

Кухонные губки - один из самых используемых предметов в быту - могут быть недооцененным источником микропластика. Ученые из Боннского университета изучили, сколько таких частиц выделяется во время мытья посуды и как это влияет на окружающую среду. Выяснилось, что губки действительно ежегодно выделяют измеримое количество микропластика, однако основной вред экологии связан не с этим, а с расходом воды. В работе оценивали реальное выделение микропластика и его влияние с помощью анализа жизненного цикла (LCA). Исследование объединило лабораторные эксперименты и подход "гражданской науки": добровольцы из Германии и Северной Америки использовали разные типы губок в быту и фиксировали процесс. Губки взвешивали до и после использования, а также тестировали в лаборатории с помощью устройства SpongeBot, имитирующего мытье посуды. Результаты показали, что все губки изнашиваются и выделяют микропластик - примерно от 0,68 до 4,21 г на человека в год, в зависимости от состава. При этом губки ...>>

Гуманоид-спринтер Unitree H1 04.04.2026

Развитие гуманоидной робототехники сегодня стремительно приближается к уровню, при котором машины начинают уверенно имитировать не только движения человека, но и его физические возможности. Особенно активно в этом направлении работают компании из Китая, и очередное достижение Unitree Robotics стало заметной вехой в индустрии. Компания официально сообщила, что их антропоморфный робот Unitree H1 установил мировой рекорд скорости среди полноразмерных гуманоидов. В ходе испытаний машина продемонстрировала характеристики, которые ранее считались недостижимыми для подобного класса устройств, особенно с учетом их массы и конструкции. Во время тестового забега Unitree H1 разогнался до 3,3 метра в секунду, что соответствует примерно 12 километрам в час. Для сравнения, средняя скорость ходьбы человека составляет около 5 километров в час. Хотя до уровня профессионального бега роботам еще далеко, для гуманоидной системы массой около 47 килограммов такой результат считается значительным инжен ...>>

Случайная новость из Архива Лень полезна для здоровья 16.05.2025 В массовом сознании лень традиционно воспринимается как негативное качество - символ безвольности, прокрастинации и отсутствия жизненной энергии. Однако последние научные данные заставляют взглянуть на это явление под новым углом. Исследования, проведенные американскими учеными, предполагают, что склонность к спокойному образу жизни может быть тесно связана с высоким уровнем умственного развития. Оказывается, сидение на диване - не всегда свидетельство праздности, а возможно, индикатор интенсивной мыслительной активности. К такому выводу пришли исследователи из Университета Флориды в Мексиканском заливе. В ходе проведенного эксперимента они наблюдали за поведением 60 студентов, оценивая их досуговую активность и интеллектуальные способности. Анализ результатов позволил установить любопытную закономерность: студенты с высоким уровнем интеллекта чаще проводили свободное время в покое, предпочитая уединенные размышления активному действию. Ученые полагают, что умственные процессы у таких людей настолько занимательны, что им попросту не требуется постоянная внешняя стимуляция. В отличие от них, участники с более низкими показателями интеллекта демонстрировали высокую двигательную активность. Это, как считают исследователи, объясняется неспособностью долго оставаться наедине с собственными мыслями - им становится скучно, и они стремятся занять себя чем-либо, даже если это не требует особого умственного участия. Примечательно, что авторы работы предлагают рассматривать лень не как недостаток, а как возможный признак когнитивной насыщенности. По их словам, желание просто посидеть или полежать может быть проявлением склонности к саморефлексии, философскому мышлению или внутреннему диалогу. Иными словами, бездействие может служить почвой для умственного роста, а не препятствием к нему. Кроме того, исследование ставит под сомнение расхожее мнение о том, что физическая активность напрямую связана с ментальной продуктивностью. Наоборот, согласно результатам работы, высокая подвижность часто сопровождается низкой способностью к длительной концентрации и аналитическому мышлению. Люди, которым трудно переносить скуку и одиночество, скорее выбирают активные формы досуга, избегая внутреннего напряжения, связанного с размышлением. Интерес вызывает и еще один аспект исследования: его участники, отличающиеся высоким интеллектом, чаще демонстрировали интерес к абстрактным темам и занятиям, таким как чтение, стратегические игры или философские беседы. Эти виды деятельности не требуют значительной физической нагрузки, но предполагают глубокое вовлечение ума и развитие критического мышления. По сути, именно такие "ленивые" формы досуга оказываются наиболее стимулирующими для интеллектуального развития. Хотя масштаб исследования пока ограничен, его результаты поднимают важный вопрос о переосмыслении привычных стереотипов. Возможно, не стоит судить о человеке по его уровню активности. То, что кажется ленью со стороны, может быть вовсе не бездействием, а внутренней работой - незаметной, но важной. Современная наука постепенно отказывается от однозначных оценок таких качеств, как лень. Вместо этого появляется более тонкое понимание: физическая пассивность не всегда говорит о слабости или безынициативности, а иногда свидетельствует о богатом внутреннем мире и склонности к глубокому мышлению.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026