Een nieuwe mijlpaal door ingenieurs van de Universiteit van Californië, Berkeley, kan robots helpen gevoeliger te worden, letterlijk.

Een onderzoeksteam onder leiding van Ali Javey, UC Berkeley universitair hoofddocent elektrotechniek en computerwetenschappen, heeft het eerste gebruikersinteractieve sensornetwerk op flexibel plastic gecreëerd. De nieuwe elektronische huid, of e-skin, reageert op aanraking door onmiddellijk op te lichten. Hoe intenser de druk, hoe helderder het licht dat het uitstraalt.

"We maken niet alleen apparaten; we bouwen systemen, " zei Javey, die ook een aanstelling heeft als faculteitswetenschapper bij het Lawrence Berkeley National Laboratory. "Met de interactieve e-skin, we hebben een elegant systeem op plastic gedemonstreerd dat om verschillende objecten kan worden gewikkeld om een ​​nieuwe vorm van mens-machine-interfacing mogelijk te maken."

Deze nieuwste e-skin, beschreven in een krant die deze zondag online zal worden gepubliceerd, 21 juli in het journaal Natuurmaterialen , bouwt voort op Javey's eerdere werk met behulp van halfgeleider-nanodraadtransistors die gelaagd zijn op dunne rubberen vellen.

Naast het geven van een fijnere tastzin aan robots, de ingenieurs geloven dat de nieuwe e-skin-technologie ook kan worden gebruikt om dingen te maken zoals wallpapers die ook dienst doen als touchscreen-displays en dashboardlaminaten waarmee bestuurders elektronische bedieningselementen kunnen aanpassen met een handbeweging.

"Ik kan me ook een e-skin-verband voorstellen dat op een arm wordt aangebracht als een gezondheidsmonitor die continu bloeddruk en hartslag controleert, " zei studie co-hoofdauteur Chuan Wang, die het werk uitvoerde als postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van Javey aan de UC Berkeley.

De experimentele voorbeelden van de nieuwste e-skin meten 16 bij 16 pixels. Binnen elke pixel zit een transistor, een organische LED en een druksensor.

"Sensoren integreren in een netwerk is niet nieuw, maar het omzetten van de verkregen gegevens in iets interactiefs is de doorbraak, " zei Wang, die nu een assistent-professor elektrische en computertechniek is aan de Michigan State University. "En in tegenstelling tot de stijve touchscreens op iPhones, computerschermen en geldautomaten, de e-skin is flexibel en kan gemakkelijk op elk oppervlak worden gelamineerd."

Om de plooibare e-skin te creëren, de ingenieurs hebben een dunne laag polymeer op een siliciumwafel uitgehard. Zodra het plastic hard is geworden, ze zouden het materiaal door fabricagetools kunnen leiden die al in gebruik zijn in de halfgeleiderindustrie om op de elektronische componenten te lagen. Nadat de elektronica was gestapeld, ze pelden gewoon het plastic van de siliconenbasis af, een vrijstaande film achterlatend met een sensornetwerk erin ingebed.

"De elektronische componenten zijn allemaal verticaal geïntegreerd, wat een vrij geavanceerd systeem is om op een relatief goedkoop stuk plastic te plaatsen, "zei Javey. "Wat deze technologie potentieel gemakkelijk te commercialiseren maakt, is dat het proces goed aansluit bij bestaande halfgeleidermachines."

Javey's lab is nu bezig met het ontwerpen van de e-skin-sensoren om te reageren op temperatuur, licht en druk.