Robot texnikası və digər biomimika (bionik) tətbiqlər üçün radikal yeni tip toxunma sensoru o qədər həssasdır ki, sensor və aşkar edilən obyektlər arasında birbaşa təmas olmadan belə işləyir. O, obyektdən 100 millimetrə qədər məsafədə obyekt və sensor arasındakı elektrik sahəsində müdaxiləni hiss edir.

Çinin Qingdao Universitetinin tədqiqatçıları, Çin və Cənubi Koreyanın başqa yerlərindəki əməkdaşları ilə birlikdə Elm və Qabaqcıl Materialların Texnologiyası jurnalında öz yeniliklərini təsvir edirlər .

Elektron dərilər bionik robotların mühüm elementinə çevrilib, onlara xarici stimulları dərhal aşkar etməyə və onlara reaksiya verməyə imkan verir. Bu, robot sistemlərə obyektin formasını təhlil etməyə və lazım gələrsə, onu götürüb manipulyasiya etməyə imkan verə bilər .

Mövcud sistemlərin əksəriyyətində sensorlar birbaşa toxunuşa əsaslanır, bu da kontakt təbəqəsinin fiziki deformasiyasına səbəb olur və bu, elektrik tutumunun dəyişməsinə səbəb olur. Təəssüf ki, müxtəlif bölgələrə reaksiyanın vahidliyi bu cür sistemlərin həssaslığını və ümumi qabiliyyətlərini məhdudlaşdırır.

Qingdao Universitetinin komandasından Xinlin Li deyir: “Daha çox həssaslıq və çox yönlülük gətirmək üçün təəccüblü və çox faydalı elektrik xüsusiyyətləri olan yeni kompozit filmlər hazırladıq”.

Tədqiqatçıların yüksək dielektrik keçiriciliyə malik iki materialı birləşdirməsi ən təəccüblü cəhət oldu – onların elektrik sahələrinə reaksiyasının ölçüsü. Bu kompozit gözlənilmədən aşağı dielektrik sabitliyə malik idi, əks-intuitiv nəticə, elektrik sahələrinə daha həssas olan sensor hazırlamaq üçün idealdır.

Kompozit az miqdarda polidimetilsiloksana əlavə edilmiş qrafit karbon nitridindən ibarətdir. O, çap olunan yüksək özlülüklü mürəkkəbin strukturu və naxışı üzərində gözəl nəzarəti təklif edən, paylama çapı adlanan xüsusi 3D çap üsulu ilə hazırlana və emal edilə bilər.

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&fwrn=4&lmt=1709624092&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2024-02-contact-sensors-robotics.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTIyLjAuNjI2MS45NSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyMi4wLjYyNjEuOTUiXSxbIk5vdChBOkJyYW5kIiwiMjQuMC4wLjAiXSxbIkdvb2dsZSBDaHJvbWUiLCIxMjIuMC42MjYxLjk1Il1dLDBd&dt=1709623247600&bpp=1&bdt=162&idt=262&shv=r20240228&mjsv=m202402270101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dd8c6cdc5123375cd%3AT%3D1709623025%3ART%3D1709623859%3AS%3DALNI_MY2ynj5TDpMXqOZBx7W90OihbbXuw&gpic=UID%3D00000d6971a748b6%3AT%3D1709623025%3ART%3D1709623859%3AS%3DALNI_MaTILJ6PYHOKRZlSvHcKJ4LkDsnLQ&eo_id_str=ID%3D34d5e14efb6a7c5d%3AT%3D1709623025%3ART%3D1709623859%3AS%3DAA-Afjbw5XrDrmZOIEp3UV8fgvCO&prev_fmts=0x0%2C1519x695&nras=2&correlator=1426739276784&frm=20&pv=1&ga_vid=1833901760.1709623018&ga_sid=1709623248&ga_hid=1029552018&ga_fc=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1706&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C95322746%2C95325752%2C95325975%2C31081511%2C95322184%2C95324160%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=3931219912271687&tmod=971840517&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Komanda bundan istifadə edərək obyektin səthindən 5 ilə 100 millimetr aralığında olan cisimləri hiss edə bilən bir şəbəkə yaratdı. Tədqiqatçıların barmaqlarından şəbəkəyə yaxınlaşarkən, lakin əslində təmas etmədən aşkar edilən obyektlər kimi istifadə edərək şəbəkənin imkanlarını sınadılar.

“Performans həssaslıq , reaksiya sürəti və istifadənin bir çox dövrlərində möhkəm sabitlik baxımından üstün idi” dedi Li. “Bu, geyilə bilən obyektlər və elektron dərilər sahəsində yeni imkanlar açır”.

O, əlavə edir ki, bu, geyilə bilən texnologiyalar üçün lazım olan fiziki cəhətdən çevik sensorlar hazırlamaq üçün uyğundur. Bunlar tibbi monitorinq üçün və ya geniş çeşiddə cihazların uzaqdan idarə olunmasını əhatə edən sürətlə inkişaf edən “əşyaların interneti”ndə (IoT) daha ümumi istifadələr üçün tətbiq oluna bilər.

Sensor şəbəkəsinin çap dövrə lövhəsinə daxil edilməsi onun topladığı məlumatların mobil telefonlar tərəfindən geniş istifadə olunan 4G şəbəkələri üzərindən ötürülməsinə imkan verdi.

Komanda indi onun kütləvi istehsala uyğunluğunu inkişaf etdirmək üçün texnologiyanı təkmilləşdirməyi planlaşdırır. Onlar həmçinin forma və hərəkəti aşkarlamaqdan əlavə, əlavə imkanları araşdırmaq istəyirlər.

Məsələn, sensor massivindəki müxtəlif bölmələr ardıcıl cavab vermək qabiliyyətinə malikdir, bu da jestlərin tanınması kimi insan-kompüter qarşılıqlı əlaqəsini həyata keçirmək imkanını təmin edir. Sensorların təmaslı və təmassız sistemlərdəki performansı onların insan hərəkətinin aşkarlanmasında, məsələn, maneələrdən yayınma və yerişin monitorinqi kimi potensialını əks etdirir ki, bu da intellektual tibbi xidmətdə tətbiq oluna bilər.

Ətraflı məlumat: Bingxiang Li et al, GCN/PDMS kompozitlərinə əsaslanan tam çap olunmuş təmassız toxunma sensorları: aşağıdan yuxarı aşkarlama, 3D tanıma və simsiz ötürmə imkanları, Qabaqcıl Materialların Elm və Texnologiyası (2024). DOI: 10.1080/14686996.2024.2311635

Jurnal məlumatı: Qabaqcıl Materialların Elm və Texnologiyası Qabaqcıl Materialların Elm və Texnologiyası tərəfindən təmin edilmişdir