Попытка имитировать пять чувств человека привела к разработке инновационных электронных устройств, таких как фотоаппарат и телевизор, которые являются изобретениями, которые кардинально изменили жизнь человека. В результате многие ученые постоянно проводят исследования для имитации тактильных, обонятельных и нёбных ощущений, и ожидается, что тактильное восприятие станет следующей технологией миметиков по разным причинам. В настоящее время большинство исследований тактильных датчиков сосредоточено на физических миметических технологиях, которые измеряют давление, используемое роботом для захвата объекта, но психосенсорным тактильным исследованиям о том, как имитировать тактильные ощущения человека, такие как мягкое, гладкое или грубое, предстоит долгий путь.
В результате команда профессора Чжэ Ын Чанга разработала тактильный датчик, который может ощущать боль и температуру, как человек, благодаря совместному исследованию с командой профессора Чейла Муна из Департамента мозговых и когнитивных наук, командой профессора Джи-уонг Чоя из Департамента информации. и коммуникационной инженерии, а также команда профессора Хунсу Чоя на кафедре робототехники. Его основные преимущества заключаются в том, что он упростил конструкцию датчика и может одновременно измерять давление и температуру, а также может применяться в различных тактильных системах независимо от принципа измерения датчика.
Для этого исследовательская группа сосредоточилась на технологии нанопроволоки из оксида цинка (ZnO Nano-wire), которая была применена в качестве тактильного датчика с автономным питанием, который не требует батареи благодаря своему пьезоэлектрическому эффекту, который генерирует электрические сигналы, определяя давление.
Кроме того, датчик температуры, использующий эффект Зеебека1), применялся одновременно, чтобы один датчик выполнял две работы. Исследовательская группа разместила электроды на гибкой полиимидной подложке, вырастила нанопроволоку из ZnO и смогла одновременно измерить пьезоэлектрический эффект по давлению и эффект Зеебека по изменению температуры.
Исследовательской группе также удалось разработать метод обработки сигналов, который оценивает генерацию болевых сигналов с учетом уровня давления, области воздействия и температуры.
Профессор Джанг из Департамента информационных и коммуникационных технологий сказал: «Мы разработали базовую базовую технологию, которая может эффективно обнаруживать боль, что необходимо для разработки тактильного датчика будущего.
Как результат исследований конвергенции, проведенных экспертами в области наноинженерии, электронной инженерии, робототехники и наук о мозге, он будет широко применяться на электронной коже, которая воспринимает различные органы чувств, а также новые взаимодействия человека с машиной. Если роботы также могут чувствовать боль, наши исследования будут расширены в сторону технологий, позволяющих контролировать агрессивные тенденции роботов, которые являются одним из факторов риска развития искусственного интеллекта."
1 Эффект Зеебека: образует электрическую цепь, соединяя разные металлы, и создает термоэлектродвижущие силы в цепи, если существует разница температур в обеих точках доступа.