Τεχνητό δέρμα για τα χέρια των ρομπότ

Πώς μπορεί ένα ρομπότ να πιάσει με το χέρι του ένα αυγό χωρίς να το σπάσει; Αυτό είναι το ερώτημα που έπρεπε να απαντήσουν επιστήμονες από το Μπέρκλεϊ για να καταφέρουν να φτιάξουν ένα πρωτοποριακό τεχνητό δέρμα.

Ακούγεται απλό αλλά δεν είναι. Επρεπε να βρεθούν τα κατάλληλα υλικά που θα άφηναν να τα διαπεράσει η αίσθηση της αφής και η συναίσθηση της πίεσης ώστε τα δύο αυτά ερεθίσματα να μπορούν να μεταβιβάζονται και να αξιολογούνται είτε από τον μηχανικό εγκέφαλο ενός ρομπότ είτε αργότερα από τον εγκέφαλο του ανθρώπου.

«Η ιδέα ήταν να δημιουργήσουμε ένα υλικό που θα λειτουργεί όπως το ανθρώπινο δέρμα», λέει ο δρ Αλι Τζέιβι που είναι επίκουρος καθηγητής στο τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Επιστημών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών του αμερικανικού πανεπιστημίου. Ετσι λοιπόν οι ερευνητές μπόρεσαν να κατασκευάσουν μικροσκοπικά νανοσύρματαημιαγωγούς αποτελούμενα από ένα κράμα πυριτίου και γερμανίου.

Τα νανοσύρματα τα προσάρμοσαν σε μία κολλώδη μεμβράνη μαζί με νανοτρανζίστορ. Στη συνέχεια τα επίστρωσαν με μια ελαστική ουσία και όταν ολοκλήρωσαν το τεχνητό δέρμα, το προσάρμοσαν στον βραχίονα ενός ρομπότ. Το δέρμα, όπως αποδείχτηκε, μπορούσε να ανιχνεύσει μια μεγάλη γκάμα πιέσεων (από 0 έως 15 κιλοπασκάλ) που ασκούνται πάνω του και σχετίζονται με λειτουργίες όπως το πάτημα των πλήκτρων μέχρι το κράτημα ενός ποτηριού σαμπάνιας.

Ο Α. Τζέιβι και οι συνάδελφοί του, που δημοσίευσαν τα σχετικά με το δημιούργημά τους στην επιθεώρηση «Νature Μaterials», λένε πως μακροπρόθεσμα το δέρμα αυτό- που το ονόμασαν e-skin- θα μπορεί να χρησιμοποιείται για να αποκαταστήσει την αίσθηση της αφής σε ανθρώπους που φορούν προσθετικά μέλη. Για τον σκοπό αυτόν όμως θα χρειαστεί το νέο δέρμα να εφοδιαστεί με περίτεχνους αισθητήρες οι οποίοι θα συνεργάζονται με το ανθρώπινο νευρικό σύστημα. Γεγονός πάντως είναι ότι τα ανόργανα υλικά από τα οποία κατασκευάστηκε το eskin, όπως το κρυσταλλικό πυρίτιο, έχουν εξαιρετικές ηλεκτροχημικές ιδιότητες και μπορούν να λειτουργήσουν με τη χρήση μικρών ηλεκτρικών φορτίων.