Роботы обретут новую кожу

Роботы умнеют буквально на глазах. Для того чтобы они могли не только эффективно решать порученные им задачи, но и осознанно перемещаться в пространстве, самостоятельно анализируя обстановку, на их теле приходится размещать все большее количество необходимых датчиков. И здесь ученые столкнулись с довольно большой трудностью – отсутствием подходящего материала для “кожи”, который обеспечивал бы надежное электрическое соединение всех датчиков и был бы при этом достаточно эластичным. Решение проблемы предложили ученые из Принстонского университета.
“Кожа” роботов, т.е. их внешняя поверхность, должна удовлетворять взаимно исключающим требованиям: она должна быть достаточно эластичной, чтобы обеспечить необходимую “ловкость” и “проворность”, и при этом нести на себе большое количество разнообразных датчиков, позволяющих роботу “ощущать” пространство и среду, в которой он находится. Дело осложняется тем, что с таких датчиков нужно снимать информацию и подавать на них питание, а если присоединять датчики к металлическим проводам, растяжение “кожи” может привести к обрыву последних.
Решение проблемы предложили Сигурд Вагнер (Sigurd Wagner) и Стефани Лакур (Stephanie Lacour) из Принстонского университета. Они разработали эластичный проводник, который, в отличие от обычных электропроводов, может растягиваться в два раза, при этом сохраняя электропроводность. Для сравнения – обычные проводники рвутся, если при растяжении их длина увеличивается всего на 1%.
Необычные механические свойства нового проводника связаны с тем, что его проводящий слой представляет собой золотую пленку толщиной 25 нанометров, лежащую на подложке из эластичного силикона. Пленка, как полагали изобретатели, сможет растягиваться как минимум на 15% своей длины. Секрет заключался в том, что золотая пленка сложена “гофром”, вследствие чего может сжиматься или растягиваться, не теряя своей электропроводности. Однако новый материал преподнес и неожиданный, хотя и приятный, сюрприз. Выяснилось, что его можно растянуть даже вдвое – ток сквозь него продолжает течь. Почему это происходит, пока не совсем понятно. Вагнер предполагает, что при разрывах золотой пленки в разных местах при чрезмерном расширении электрический контакт между отдельными ее фрагментами все-таки сохраняется.
Свою разработку авторы намереваются представить на конференции, посвященной роботам, которая пройдет на следующей неделе в Лас-Вегасе. По их словам, вскоре они смогут продемонстрировать электрическую сеть, которую можно будет надувать подобно воздушному шарику. В конечном счете, это позволит размещать датчики по всей поверхности тела роботов и сделать их более “внимательными”.

Источник: по материалам CNews.ru.