Kulit Elektronik Canggih Mencapai Sensasi Sentuh Seperti Manusia
- Kulit Elektronik Terdiri Secara Asinkron dapat merasakan tekanan, suhu, dan kelembaban dengan presisi ultra-tinggi dan responsivitas.
- Ini dapat mendeteksi sentuh 1.000 kali lebih cepat dari sistem saraf sensorik manusia.
- Ini dapat diintegrasikan dengan buatan pintar untuk mengaktifkan antarmuka otak-mesin berkinerja tinggi.
Selama bertahun-tahun, ilmuwan mencoba untuk melengkapi mesin dengan indra sentuh. Mereka telah melengkapi android seperti manusia yang cerdas dan prosesa dengan kulit elektronik, yang memungkinkan kulit untuk bekerja secara alami dan kolaboratif dengan manusia untuk memanipulasi berbagai struktur di lingkungan.
Kulit elektronik ini terdiri dari larik sensor yang besar untuk memberikan persepsi somatosensori yang cepat. Namun, mereka mentransmisikan data taktil dari sensor secara serial, yang mengakibatkan bottleneck latensi pembacaan yang lebih tinggi.
Sekarang, peneliti di University of Singapore telah mengembangkan Kulit Elektronik Terdiri Secara Asinkron (ACES) dengan responsivitas dan ketahanan ultra-tinggi. Terinspirasi oleh sistem saraf, ACES dapat merasakan tekanan, suhu, dan kelembaban. Ini dapat dipadankan dengan hampir semua jenis lapisan sensor kulit untuk beroperasi secara efektif sebagai kulit elektronik.
Bagaimana Cara Kerjanya?
Tubuh manusia berisi hampir 72 kilometer saraf yang menghubungkan otak, kulit, otot. Dalam studi ini, peneliti menggunakan sistem saraf manusia sebagai inspirasi untuk mengembangkan kulit elektronik untuk robot.
Kulit (ACES) terbuat dari lapisan silikon yang dilapisi dengan 249 sensor. Ia dapat secara simultan mentransmisikan data termo-taktil sambil mempertahankan latensi pembacaan yang sangat rendah, bahkan dengan jumlah sensor yang besar (hingga 10.000).
Referensi: ScienceMag | DOI:10.1126/scirobotics.aax2198 | University of Singapore
Mereka demonstrasikan larik prototipe hingga 240 mekanoreseptor buatan. Semua mampu mentransmisikan data secara asinkron dengan latensi 1 milidetik sambil mempertahankan presisi temporal kurang dari 60 nanosekon.
Latensi yang rendah dan presisi ultra-tinggi ini memungkinkan kulit elektronik untuk menyelesaikan fitur spasi-temporal halus yang penting untuk persepsi taktil yang cepat.
Kredit gambar: Mario Tama/Getty
Ini adalah kejutanan besar karena untuk pertama kalinya peneliti berhasil membangun kulit elektronik yang memungkinkan banyak sensor untuk memberikan umpan balik ke satu penerima, dan bertindak sebagai sistem utuh daripada elektroda individu. Karena sensor terhubung secara paralel, seluruh sistem masih dapat berfungsi secara normal bahkan jika reseptor individu rusak.
Ada satu kerugian potensial dari ACES – penerima atau pengirim tidak dapat mengetahui apakah terjadi kehilangan peristiwa sensori. Namun, arsitektur memungkinkan implementasi pengirim yang sederhana dan presisi timing yang mengesankan dari peristiwa stimulus, yang merupakan faktor yang sangat penting untuk aplikasi kulit elektronik di mana gerakan waktu nyata adalah krusial.
Baca: Buatan Pintar Membantu Robot Mengenali Objek dengan Sentuh
Tim penelitian saat ini bekerja sama dengan ahli saraf dan insinyur untuk membantu mengembalikan indra sentuh pada tangan buatan. Mereka percaya bahwa kulit elektronik mereka dapat meningkatkan interaksi mesin-manusia-lingkungan untuk robot antropomorf otonom dan dapat diintegrasikan dengan buatan pintar untuk mengaktifkan antarmuka otak-mesin berkinerja tinggi.
