Сингапурские исследователи разработали умную пену, позволяющую машинам «ощущать» ближайшие объекты и автоматически «лечить» повреждения поверхности. Технология очень пригодится при создании роботизированных рук и протезов.
Искусственно «иннервированная» пена AiFoam представляет собой высокоэластичный полимер, созданный путём смешивания фторополимера и добавки, уменьшающей поверхностное натяжение материала. По данным специалистов Национального университета Сингапура, это позволяет искусственной «коже» вновь восстанавливаться в случае разрезов и иных повреждений — почти как настоящей человеческой.
«Существует множество способов использования такого материала, особенно в робототехнике и в создании протезов — там, где роботы должны быть намного умнее, работая среди людей», — рассказывает ведущий исследователь Бенджамин Ти (Benjamin Tee).
Для того чтобы имитировать осязание, исследователи смешали материал с микроскопическими металлическими частицами и добавили крошечные электроды под поверхность пены.
Когда на пену надавливают, частицы сдвигаются в полимерной матрице, при этом меняются их электрические свойства. Эти изменения регистрируются электродами, подключёнными к компьютеру, который потом может подсказать роботизированному механизму необходимую реакцию на воздействие. Более того, даже простое движение пальца около сенсора позволяет измерить изменения электрических полей и отреагировать необходимым образом. В результате технология позволяет регистрировать не только степень нажатия, но и его направление, что потенциально позволяет создавать более «умных» и интерактивных роботов.
По данным разработчиков, AiFoam является первым в своём роде материалом, объединяющим свойства самозаживления и чувствительности к нажатиям и даже определение близости объектов. На разработку ушло более двух лет, команда учёных рассчитывает, что практическое применение разработке найдётся в течение ещё пяти. Например, считается, что обладатели протезов смогут более «интуитивно» использовать свои роботизированные руки при захвате предметов.