پوست هوشمند

در این مقاله قرار است با سنسورهای قابل پوشیدن و انعطاف­پذیری که در جدیدی را برای هرچیزی، از مانیتورینگ علائم حیاتی مؤثرت تا ربات­هایی دارای حس لامسه که مانند انسان­ها می­توانند به عوامل محرک واکنش نشان دهد ، آشنا شوید. در ادامه با مرجع تخصصی الکترونیک و رباتیک ، دیجی اسپارک همراه باشید.

در حالی که تاکنون تعداد بسیار زیادی پوست الکترونیکی تولید شده است، قیمت بالای آن‌ها کماکان مشکلی است که باقی مانده است . یک تیم از دانشمندان چینی، پوست شفاف هوشمندی را تولید کرده‌اند که ادعا می‌کنند علاوه بر ارزان بودن و صرفه‌ی اقتصادی برای ساخت، قابلیت تولید انرژی برای نیرو بخشیدن به خودش از طریق حرکت کردن را دارد.

محققان می‌گویند که تلاش‌ها قبلی برای بالا بردن میزان حساسیت پوست الکترونیکی رابطه‌ی مستقیمی با افزایش تعداد الکترودها دارد و در نتیجه افزایش قیمت را باعث می‌شود. همچنین برخی از پوست‌های هوشمند به یک منبع انرژی خارجی نیاز دارند و این عامل افزایش مقدار سیم را به دنبال دارد. تکنولوژی‌های دیگر مانند پوست کاغذی ، قابلیت‌های تأثیرگذاری دارند اما نداشتن شفافیت، پتانسیل آن‌ها برای پوشیدن را محدود می کند.

پوست جدیدی که محققان به آن دست یافتند، از غشاء پلاستیکی بسیار نازکی تشکیل شده که دقت آن به ۹/۱ میلی‌متر رسیده است و فقط از چهار الکترود نانوسیم از جنس نقره و یک تکنینک مکان‌یاب آنالوگ بهره می‌برد. همچنین این سیستم شامل قسمتی است که با استفاده از ایجاد اصطکاک، از فعالیت‌های ساده گرفته تا نانوژنراتور دانشگاه ویسکوزین-مادیسون، انرژی الکتریکی تولید می‌کند.
انرژی در اثر پدیده مالشی تولید می‌شود. کنترل و استفاده از شارژ الکتریکی زمانی اتفاق می‌افتد که اجسام با جنس‌های معینی به هم نزدیک شده و باهم تماس داشته باشند، مثل زمانی که شانه را بر روی موهایمان می‌کشیم. این قاعده به این گونه است که از هر چیزی، از پوشیدن لباس گرفته تا صفحات لمسی، الکتریسیته تولید می‌کند و این بدین معنی است که پوست هوشمند می‌تواند از انگشتان پروتزی انرژی تولید کند بدون آنکه به باتری خارجی نیاز داشته باشد.

سازندگان این پوست هوشمند جدید میٔگویند که این پوست به اندازه کافی حساس است تا بتواند به نقطه‌ای اشاره کند و در اثر حرکات، مورد فشار واقع شود و حتی می‌تواند زنبوری را که به صورت مستقیم حرکت می‌کند را پیدا کند و یا از روی یک سطح کنار بزند. این پوست از لحاظ الکتریکی پایدار است، پوست هوشمند در معرض بیش از ۳۰۰۰۰ چرخه قرار دارد اما همان سطح از انرژی خروجی آن، حفظ می‌شود.
در آخر، تیم تحقیقاتی بیان می‌کند که تکنولوژی آن‌ها می-تواند ما را یک قدم به نظریه ساخت ربات‌ها و پروتزهای دارای حس لامسه با قیمت مناسب نزدیک کند.