หุ่นยนต์สัมผัสและรักษาตัวเองกำลังกลายเป็นความจริง
2022-12-08
ผิวหนังของมนุษย์เป็นเรื่องยากที่จะทำซ้ำเพราะไม่เพียง แต่ยืดหยุ่นสัมผัสได้สัมผัสและรักษาตัวเอง อย่างไรก็ตามการค้นพบล่าสุดโดยนักวิทยาศาสตร์กำลังให้คุณลักษณะดังกล่าวกับผิวหุ่นยนต์
คุณคิดว่ามีเพียงชีวิตของผิวที่ยืดหยุ่นและอัดได้สัมผัสได้หรือไม่? การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าผิวหุ่นยนต์สามารถและอาจทำงานได้ดีกว่าผิวหนังของมนุษย์
นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยกลาสโกว์ในสหราชอาณาจักรใช้กราฟีนเพื่อพัฒนาผิวหุ่นยนต์อิเล็กทรอนิกส์ที่สัมผัสได้มากกว่ามือมนุษย์
ตามรายงานของสื่อต่างประเทศศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยกลาสโกว์ Ravinder Dahiya กล่าวว่าผิวหุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้นใหม่นั้นเป็นเซ็นเซอร์สัมผัสที่นักวิทยาศาสตร์จะใช้เพื่อสร้างขาเทียมที่มีน้ำหนักเบามากขึ้นและหุ่นยนต์ที่ดูเป็นธรรมชาติมากขึ้นบนพื้นผิว
เซ็นเซอร์นี้ยังเป็นขั้นตอนแรกสู่หุ่นยนต์ที่นุ่มกว่าและเซ็นเซอร์หน้าจอสัมผัสที่ละเอียดอ่อนยิ่งขึ้น
สมาร์ทหุ่นยนต์สมาร์ทพลังงานต่ำนี้ทำจากชั้นของชั้น monatomic graphene พลังงานต่อตารางเซนติเมตรของผิวหนังคือ 20 นาโนวัตต์ซึ่งเทียบเท่ากับเซลล์เซลล์แสงอาทิตย์คุณภาพต่ำที่สุดที่มีอยู่ในขณะนี้ ในขณะที่เซลล์แสงอาทิตย์ของผิวหนังไม่สามารถเก็บพลังงานที่พวกเขาสร้างได้ทีมวิศวกรรมกำลังสำรวจวิธีการถ่ายโอนพลังงานที่ไม่ได้ใช้ไปยังแบตเตอรี่เพื่อใช้งานเมื่อจำเป็น
กราฟีนเป็นวัสดุนาโนชนิดใหม่ที่พบว่าบางที่สุดมีความแข็งแรงมากที่สุดและเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและนำไฟฟ้าได้มากที่สุด เนื่องจากความแข็งแรงความยืดหยุ่นการนำไฟฟ้าและลักษณะอื่น ๆ จึงมีศักยภาพที่ดีในด้านฟิสิกส์วิทยาศาสตร์วัสดุและข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์
ในแง่ของคุณสมบัติทางแสงการศึกษาบางชิ้นได้แสดงให้เห็นว่ากราฟีนชั้นเดียวดูดซับแสงเพียง 2.3% ในความยาวคลื่นที่มองเห็นได้และใกล้อินฟราเรด
"ความท้าทายที่แท้จริงคือวิธีที่จะทำให้ดวงอาทิตย์ผ่านผิวหนังที่ครอบคลุมเซลล์ PV" ความคิดเห็นของ Ravinder เกี่ยวกับวัสดุการทำงานขั้นสูง
วัสดุการทำงานขั้นสูง
"ไม่ว่าแสงชนิดใด 98% สามารถไปถึงเซลล์แสงอาทิตย์ได้" Dahiya บอกกับ BBC ว่าไฟฟ้าที่ผลิตโดยเซลล์แสงอาทิตย์ใช้เพื่อสร้างความรู้สึกของการสัมผัส "การสัมผัสของมันคือลำดับความสำคัญอย่างหนึ่งที่ดีกว่าผิวมนุษย์"
ผิวหนังให้แขนหุ่นยนต์ตอบรับการกดที่เหมาะสมเพื่อให้สามารถควบคุมแรงของวัตถุที่จับได้ดีกว่าแม้ไข่ที่บอบบางก็สามารถหยิบขึ้นมาและลดลงได้อย่างต่อเนื่อง
Dahiya กล่าวว่า: "ขั้นตอนต่อไปคือการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตพลังงานที่สนับสนุนการวิจัยนี้และใช้มันเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ที่มีข้อเหวี่ยงมือซึ่งจะช่วยให้เราสามารถสร้างอวัยวะเทียมที่ใส่ใจพลังงานได้อย่างสมบูรณ์"
นอกจากนี้ผิวหุ่นยนต์ประสิทธิภาพที่เหนือกว่านี้ไม่แพง Dahiya กล่าวว่าผิวหนังใหม่ 5-10 ตารางเซนติเมตรมีราคาเพียง $ 1 ในความเป็นจริงกราฟีนสามารถทำอะไรได้มากกว่าให้หุ่นยนต์สัมผัสได้ ผิวหุ่นยนต์เพื่อรักษา
ตามรายงานของอนาคตนักวิทยาศาสตร์ชาวอินเดียอยู่ในวารสาร
การวิจัยล่าสุดที่เผยแพร่โดย Open Physics พบว่า Graphene มีฟังก์ชั่นการรักษาตัวเองที่ทรงพลัง นักวิทยาศาสตร์หวังว่าคุณลักษณะนี้สามารถนำไปใช้กับสาขาเซ็นเซอร์เพื่อให้หุ่นยนต์และมนุษย์มีฟังก์ชั่นการซ่อมแซมตัวเองแบบเดียวกัน
หุ่นยนต์โลหะแบบดั้งเดิมมีความเหนียวน้อยลงมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกและความเสียหาย อย่างไรก็ตามหากเซ็นเซอร์ subnanometer ที่ทำจากกราฟีนสามารถรับรู้ถึงรอยแตกผิวของหุ่นยนต์สามารถป้องกันรอยแตกจากการขยายตัวและแม้กระทั่งซ่อมแซมรอยแตก ข้อมูลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าเมื่อการแตกหักเกินเกณฑ์การกระจัดที่สำคัญฟังก์ชั่นการซ่อมแซมอัตโนมัติจะเริ่มต้นโดยอัตโนมัติ
"เราต้องการสังเกตพฤติกรรมการรักษาตัวเองของ virgin และ monolayer graphene ที่มีข้อบกพร่องผ่านกระบวนการจำลองการเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลในขณะเดียวกันก็สังเกตประสิทธิภาพของกราฟีนในการแปลรอยแยกเซ็นเซอร์ย่อยนาโนเมตร" ในการให้สัมภาษณ์ผู้เขียนนำของ Paper Swati Ghosh Acharyya กล่าวว่า: "เราสามารถสังเกตพฤติกรรมการรักษาตัวเองของกราฟีนที่อุณหภูมิห้องโดยไม่มีสิ่งเร้าภายนอก"
นักวิจัยจากอินเดียกล่าวว่าเทคโนโลยีจะถูกนำไปใช้ทันทีบางทีอาจเป็นหุ่นยนต์รุ่นต่อไป
