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摘要:但是,这项工程努力面临一个问题:如何为这种皮肤提供能量源,使其能够发送信号。现在,一个研究小组有了一个潜在的解决方案:他们已经制造出了可由太阳光供电的合成皮肤。“KDSPE”“KDSPs”除了帮助修复假肢的人外,太阳能皮肤也有一天可以帮助机器人感知触觉,研究人员说。研究人员说,由于石墨烯是透明的,98%的阳光直射到它的表面,使它成为太阳能电池的理想材料。
探索设计触觉敏感的“合成皮肤”,有朝一日可以帮助截肢者感觉到压力或接触他们的假肢,是研究人员的热门话题。但是,这项工程努力面临一个问题:如何为这种皮肤提供能量源,使其能够发送信号。
现在,一个研究小组有了一个潜在的解决方案:他们已经制造出了可由太阳光供电的合成皮肤。
这项新的开发是第一个用太阳能电池触摸敏感的合成皮肤该研究的主要研究者,苏格兰格拉斯哥大学电子与纳米工程教授Ravinder Dahiya说:
Dahiya和他的团队将透明的皮肤分成四层:底部是太阳能电池,然后是聚氯乙烯(PVC,一种薄的合成塑料),上面是单层石墨烯和一种硅酮,他们说。研究人员在3月22日发表在《高级功能材料》杂志上的研究报告中称,皮肤不仅是“超薄”的,而且是柔韧的。“KDSPE”“KDSPs”除了帮助修复假肢的人外,太阳能皮肤也有一天可以帮助机器人感知触觉,研究人员说。[超智能机器:7个机器人期货]“KDSPE”“KDSPs”石墨烯,构成人造皮肤的第三层,是一种高度灵活的矿物石墨类型。这种材料只有一个原子厚,比钢强,而且导电。研究人员说,由于石墨烯是透明的,98%的阳光直射到它的表面,使它成为太阳能电池的理想材料。Dahiya和他的团队最初考虑了皮肤的其他能源,包括基于振动的能量收集和摩擦电处理(静电的一个奇特名称)。但是太阳能是最有意义的,部分原因是它产生的电最多,Dahiya告诉LiveScience,
研究人员把它放在一个叫做i-limb的仿生手上测试皮肤,Dahiya说。他说:
“人类皮肤是一个极其复杂的系统,能够通过一系列神经传感器检测压力、温度和纹理,这些传感器将信号从皮肤传送到大脑,大屋在一份声明中说:
这种新的皮肤使假手能够完成“具有挑战性的任务,比如正确地抓住软材料,而其他假肢则难以完成这些任务。”。此外,皮肤可以检测到低至每平方英寸0.01磅(0.11千帕)的压力,他说,
皮肤每0.1平方英寸(1平方厘米)只需要20毫瓦的功率。从这个角度来看,一个普通的发光二极管(LED)灯泡大约需要5瓦才能发光;1纳米瓦是十亿分之一瓦。
在研究人员提交论文发表后,他们发现了如何使用基于石墨烯的器件在皮肤中存储太阳能,Dahiya说,
这项技术还可以帮助机器人在与人互动时做出更安全的决定,他补充说。“例如,在施工线上工作的机器人,如果能感觉到一个人意外地进入了他们的活动区域,并在伤害发生之前停止[移动],就不太可能意外地伤害到人,”大屋在声明中说,
是小组的下一个成员他说:“我们的目标是开发一种类似的技术,可以驱动假手本身,包括它的马达。”
这可以创造一个完全能量自主的假肢。
这是关于生命科学的原始文章。
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