Son illərdə bir çox tədqiqat qrupu insanabənzər robotlar, ağıllı protezlər və digər bio-ilhamlı sistemlər üçün elektron xüsusiyyətlərə malik süni dərilər dizayn etməyə çalışır. Bu dərilər obyektlərin teksturasını və toxunma xüsusiyyətlərini hiss edə, müxtəlif sistemlərə aşkar etdikləri məlumat əsasında öz hərəkətlərini planlaşdırmağa imkan verirdi.

Donghua Universiteti və Sinqapur Milli Universitetinin tədqiqatçıları bu yaxınlarda mayelərin cisimlər üzərində sürüşməsi ilə bağlı məlumatları qəbul edə bilən yeni elektron dəri (e-dəri) hazırlayıblar. Nature Communications -da nəşr olunan bir məqalədə təqdim olunan bu e-dəri dinamik damcı sürüşmə davranışlarını elektrik siqnallarına çevirə bilər, daha sonra bir göstərici ilə qidalanır.

“Damlacıq e-dərimiz (DES) ağıllı robotların damlacıq mühitini hiss etmək qabiliyyətini artırmaq, robot elektron dəri ilə insan dərisi arasındakı damcı qavrayışındakı boşluğu azaltmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur “ deyə məqalənin ilk müəllifi Yunlong Xu Tech-ə bildirib. Xplore. “Bu ona görədir ki, hazırda maye damcılarının sürüşmə davranışını dərindən qavrayan elektron dəri yoxdur.”

İnsanlar fitri olaraq dərilərindəki maye damcılarının sürüşmə davranışını aşkar etmək qabiliyyətinə malikdirlər və bu, nəm mühitlərdə əl işlərini yerinə yetirərkən dəyərli ola bilər. Bu qabiliyyəti öz elektron dərilərində təkrar etmək üçün Bai və onun həmkarları gündəlik bir fenomendən, yəni döşəmə plitələrində yuvarlanan futbol topundan ilham aldılar.

“Bu iş, əsasən, Sinqapur Milli Universitetindən Chengkuo Li və Zhongda Sun tərəfindən eksperimental optimallaşdırma və kağız təftişi ilə, həmçinin Zhiqing Bai-nin kağıza yenidən baxılmasında köməyi ilə Donghua Universitetinin komandası tərəfindən həyata keçirildi” dedi Xu. “Bizim e-dərimiz triboelektrik mexanizmə, yəni damcı ilə elektron dəri arasında kontakt elektrikləşdirmə və elektrostatik induksiyaya əsaslanır.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=2793866484&adk=675901022&adf=1873531024&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1722974103&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2024-08-droplet-bionic-skin-robotic-perception.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjg5Il1dLDBd&dt=1722973305816&bpp=2&bdt=3251&idt=1440&shv=r20240801&mjsv=m202408060101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D3b199fcd67477665%3AT%3D1722782760%3ART%3D1722973305%3AS%3DALNI_MYiVAjEyy4dUxgOksNR26c7Dw2QPA&eo_id_str=ID%3Dd042eab5cd0e9128%3AT%3D1722782760%3ART%3D1722973305%3AS%3DAA-AfjaezaeceO7ROnaS-eCO7629&prev_fmts=0x0%2C1423x739&nras=2&correlator=5643488130193&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=1788&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759837%2C44795921%2C95331687%2C95334524%2C95334829%2C95337869%2C95338229%2C31085927%2C95339233%2C95336267%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=3198716269385736&tmod=770084511&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Bu tədqiqatçılar qrupu tərəfindən yaradılan DES bir-birinə bağlı elektrodlar şəbəkəsindən ibarətdir. Bu elektrodlar damcıların müxtəlif dinamik sürüşmə davranışlarını aşkar edə, onları elektrik siqnallarına çevirmək üçün istehsal etdikləri sürtünmədən istifadə edə bilir.

Xu izah edir: “Damlacığın sürüşmə davranışının qavranılması, əsasən, birləşmiş qatlanmış elektrodların usta şəbəkəsinin dizaynı ilə əlaqələndirilir”. “Bunlar eyni təbəqədə bir-birinə keçirməyən iki elektrod seriyasından ibarətdir. Bizim dizaynımız həmçinin damcı ilə hər bir elektrod seriyası arasındakı induksiya məsafəsinin eyni olmasını təmin edir.”

Elektron dəri sürüşən damlacıqların davranışını elektrik siqnallarına çevirdikdən sonra bu davranışların vizual ötürülməsini göstəriciyə göndərir. Xüsusilə, dəri damcıların axdığı istiqaməti də izləyə və suyun sızmasına nəzarət edə bilər.

“Bu sənəd müxtəlif dinamik damcı sürüşmə davranışlarını elektrik siqnallarına çevirərək damcıların sürüşmə davranışlarını dərindən qavramaq üçün öz-özünə işləyən bionik damcı elektron dərisini təqdim edir və bununla da ümumi damcı mühitlərində genişlənmiş qavrayışla ağıllı robot cihazları gücləndirir” dedi Xu.

Bu son məqalədə təqdim olunan elektron dəri, performansını daha da qiymətləndirmək üçün tezliklə real dünyada robot sistemlərinə inteqrasiya oluna bilər. Gələcəkdə bu, daha təkmil toxunma qabiliyyətinə malik humanoid robotların inkişafına töhfə verə bilər , insan və robot hiss qavrayışı arasındakı boşluğu daha da aradan qaldıra bilər.

“Bizim bionik DES qavrayış qabiliyyətinə görə süni elektron dəri ilə insan dərisi arasındakı boşluğu xeyli daraldır və hərbi, xilasetmə və gündəlik həyatda perspektivli tətbiqlər gətirir”, – Xu əlavə edib. “Biz indi onun həssaslıq və anti-müdaxilə imkanlarını optimallaşdırmağa davam etməyi və onun daha güclü qavrayış imkanlarını təmin etmək üçün maşın öyrənməsindən istifadə etməyi planlaşdırırıq.”

Ətraflı məlumat: Yunlong Xu və digərləri, Təkmilləşdirilmiş robot qavrayışı üçün dəqiq çox istiqamətli damlacıqların sürüşmə sensoru ilə Bionic elektron dəri, Təbiət Əlaqələri (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-50270-8

Jurnal məlumatı: Nature Communications