更多的皮肤状,电子皮肤可以感觉到
推动离子电子皮肤时的识别图像。触点部分中的温度变化和力方向被准确识别。
信用:Postech
如果我们没有皮肤怎么办?我们不会有接触感,没有发现冷或痛苦的发现,使我们无能为力。皮肤不仅是器官的保护壳,而且是提供有关外部刺激或温度的信息的信号系统,或者是报告天气的气象观测站。触觉受体紧紧地挤满了整个皮肤,感受到温度或机械刺激(例如接触或捏合),并将其转换为电信号。
电子皮肤的挑战是用于用于人造皮肤或类人类类人类机器人的开发,是为了使其感觉到像人皮肤尽可能尽可能多地感觉到的温度和运动。到目前为止,有一些电子皮可以分别检测运动或温度,但是没有人能像人类皮肤那样同时识别两者。
由Postech教授Unyong Jeong和材料科学与工程系的Ingang博士组成的联合研究团队以及斯坦福大学的Zhenan Bao教授共同开发了多模式的离子电子皮肤,可以衡量可以衡量的温度和机械刺激同时。研究结果于11月20日发布科学,其特征是通过应用离子导体的特殊特性制作非常简单的结构。
人体皮肤中有各种触觉受体,可以检测到冷热温度以及其他触觉感觉,例如捏,扭曲或推动。通过这些受体,人类可以区分机械刺激和温度。到目前为止,如果将机械刺激应用于皮肤,则迄今为止制造的常规电子皮肤在测量温度方面存在较大误差。
人体皮肤可以自由拉伸但无法破坏,因为它充满了电解质,因此联合研究团队将传感器使用它们。他们还利用了一个事实,即含有电解质的离子导体材料根据其测量频率具有不同的可测量性能。根据新发现,创建了一个多功能人造受体,可以同时测量触觉和温度。
此外,研究团队得出的变量 - 电荷松弛时间和归一化电容 - 仅对仅响应机械刺激的离子导体和变量的温度做出响应。可以仅在两个测量频率下测量变量的输出。电荷松弛时间是离子消失所需的时间,可以测量温度并没有响应运动,并且归一化电容可以测量运动而无需对温度响应。
这种具有简单电极 - 电解质电极结构的人工受体具有巨大的商业化潜力,并准确地测量了所施加的物体的温度以及外部刺激上的方向或应变曲线,例如挤压,捏,扩散和扭曲。
可以自由拉伸或修饰但也可以检测到温度的多模式离子皮肤可用于可穿戴温度传感器或机器人皮肤中的人体类人体机器人。
“当食指触摸电子皮肤时,电子皮肤将接触视为温度变化,当手指推动皮肤时,接触区域的背面伸展并识别为运动。”谁是论文的第一作者。“我怀疑这种机制是实际人皮肤识别不同刺激(如温度和运动)的方式之一。”
Postech的Unyong Jeong教授和相应的作者说:“这项研究是使用电解质为多模式电子皮肤研究打开大门的第一步。”“这项研究的最终目标是创建人工离子电子皮肤,以模拟人类的触觉受体和神经递质,这将有助于恢复因疾病或事故而失去触觉的患者的感受感。”
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这项研究是在全球边境项目和科学和ICT部的中级研究员计划以及韩国贸易,工业和能源部的工业战略技术发展计划的支持下进行的。
媒体联系
Jinyoung嗯
jyhuh@postech.ac.kr
82-542-792-415
原始来源
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