Бъдещите роботи ще могат да "виждат" светлина с помощта на нов тип електронна кожа

21.07.2022   |   Начало»Технологии

Редактор
Екатерина Амова

Редактор
Екатерина Амова

Екип от инженери от Университета в Глазгоу e разработил иновативен гъвкав фотодетектор, който в бъдеще би позволил на роботите да "виждат" светлина отвъд възможностите на човешкото зрение. Учените са открили метод за принтиране на микроскопични полупроводникови компоненти от галиев арсенид върху гъвкава полимерна подложка. Така може да бъде произведена електронна кожа, с чиято помощ следващите поколения роботи ще могат да регистрират светлинни източници в широк диапазон на електромагнитния спектър - от ултравиолетовите лъчения през целия видим спектър до инфрачервената светлина.

Галиевият арсенид се използва в редица приложения в сферата на електрониката, но предимно върху твърди субстрати. Екипът от Глазгоу е сред първите, които успяват да го нанесат върху гъвкава основа. Ефективността на новаторския фотодетектор е еквивалентна с тази на най-добрите конвенционални устройства в сегмента. Прототипът на електронна кожа за роботи се нуждае само от 2,5 милисекунди, за да измери светлината, и 8 милисекунди, за да се върне в изходна позиция, като за целта е необходима изключително ниска захранваща мощност.

Основно предимство на материала е, че е устойчив на многократно огъване и усукване. Инженерите са подложили издръжливостта му на поредица от прецизни тестове посредством специално разработено за проекта оборудване. В рамките на първите 500 цикъла не са регистрирани никакви значителни загуби по отношение на ефективността.

"От години работим за усъвършенстване на свойствата на гъвкавата електроника. Създадохме нови методи за директен печат върху гъвкави повърхности, както и друг тип електронна кожа, способна да "чувства" болка. Част от откритията ни е и технология за огъваеми електронни устройства, които могат да се захранват със слънчева енергия и дори с човешка пот. Последният ни проект за галиев арсенид върху гъвкава основа обаче е революционен по своя характер и отваря множество нови възможности пред научните изследвания в това направление", споделя проф. Равиндер Дахия, ръководител на екипа за разработки в сферата на огъваемата електроника и сензорните технологии "BEST" ("Bendable Electronics and Sensing Technologies"), създал иновативния фотодетектор.

Гъвкавият материал може да позволи например на роботизирани манипулатори, работещи при статично осветяване или във фоточувствителни среди, да регистрират промени в светлината, които биха могли да са индикация за опасност или за фактори, криещи риск от влошаване на работната им ефективност. Технологията би намерила приложения и в сферата на безжичната комуникация, където непрекъснато се търсят по-високи скорости на предаване на данни и по-бързи реакции на оборудването, убедени са учените от Глазгоу.

В сегмента на носимата електроника пък иновацията може да доведе до разработката на умни етикети за дрехи или "лепенки" за поставяне директно върху кожата, които уведомяват потребителя на какво количество ултравиолетова светлина е бил изложен през деня и го известяват кога е налице риск от изгаряне на кожата.

Ключови думи: Електронна кожа   роботика   роботи   фотодетектор   гъвкава електроника   огъваема електроника  

Област: Роботика