ลิ้งค์เชื่อมต่อ

นักวิจัยในสหรัฐพัฒนาผิวเทียม E-Skin ที่อาจช่วยให้หุ่นยนต์มีความไวต่อการสัมผัส

  • Prabhassara Agkrasa

นักวิจัยในสหรัฐพัฒนาผิวเทียม E-Skin ที่อาจช่วยให้หุ่นยนต์มีความไวต่อการสัมผัส

นักวิจัยในสหรัฐพัฒนาผิวเทียม E-Skin ที่อาจช่วยให้หุ่นยนต์มีความไวต่อการสัมผัส

นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตเบอร์คลีย์ และที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ต่างพัฒนาผิวเทียม E-Skin ขึ้นมาได้ ซึ่งอาจช่วยให้หุ่นยนต์มีความไวต่อการสัมผัสและทำงานได้ทั้งหนักและเบา และอาจช่วยฟื้นฟูหรือสร้างความรู้สึกสัมผัสในคนที่ใช้แขนขาเทียมได้ในอนาคต

การที่จะสร้างอุปกรณ์หุ่นยนต์ที่สามารถปรับกำลังหรือแรงให้ทำงานกับสิ่งของต่างๆ ได้หลายลักษณะทั้งหนักและเบาเหมือนกับคนทำนั้น อุปกรณ์ดังกล่าวจะต้องมีความไวต่อการรับแรงกดหรือการสัมผัส

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ 2 ทีม ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตเบอร์คลีย์ (University of California, Berkeley) ทีมหนึ่ง กับที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (Stanford University) ในรัฐแคลิฟอร์เนียอีกทีมหนึ่ง ต่างพบวิธีที่จะสร้างสารวัตถุที่มีความไวต่อแรงกดหรือน้ำหนักเพียงน้อยนิด หรือสารวัตถุที่ไวต่อสัมผัสที่ทำงานด้วยกระแสไฟฟ้าแรงอ่อน ซึ่งอาจเรียกได้ว่าเป็นผิวเทียมหรือ E-Skin

ทีมที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตเบอร์คลีย์ ซึ่งมี Ali Javey อาจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์เป็นหัวหน้า บอกว่า แนวคิดก็คือ หาทางพัฒนาผิวเทียมจากสารกึ่งตัวนำหรือ semiconductors ที่มีความยืดหยุ่นสูงและไวสัมผัสขึ้นมา ซึ่งเมื่อใช้กับหุ่นยนต์ จะทำให้หุ่นยนต์หยิบจับสิ่งของที่เปราะบางได้โดยไม่ทำให้แตก หรือหยิบยกของหนักได้โดยไม่ทำให้ตก

ทีมของ Ali Javey พบวิธีทำผิวเทียมโดยใช้เส้นลวดเล็กบางเหมือนเส้นผม ทำด้วยโลหะผสม Silicon กับ germanium ม้วนขดไปมาติดไว้บนแผ่นฟีลม polyimide บางๆ และเหนียวหนึบ งอโค้งได้ตามรูปทรงกระบอก แล้วแผ่นฟีลมนี้จะถูกเคลือบด้วยยางที่มีความยืดหยุ่นสูงและไวต่อแรงกด ซึ่งสามารถตรวจจับแรงกดขนาดกดแป้นคีย์บอร์ดและการจับถือสิ่งของได้

ส่วนทีมนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด พบวิธีสร้างสารวัตถุที่มีความไวขนาดตรวจวัดน้ำหนักของผีเสื้อที่มาเกาะได้ หัวหน้าทีมซึ่งเป็นวิศวกรเคมีหญิงชื่อ Zhenan Bao อธิบายว่า ทีมนี้ใช้แผ่นยางที่มีความยืดหยุ่นสูงใส่ไว้ระหว่างขั้วไฟฟ้า 2 ขั้วในตะแกรงที่ทำเป็นโครงสร้างขนาดเล็กจิ๋วที่มีที่ให้อากาศอยู่ได้ ความเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างนี้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่แสดงถึงความไวต่อการสัมผัส

ผิวเทียม E-Skin ของทั้งสองทีมนี้ เมื่อพัฒนาได้ที่แล้ว อาจช่วยให้หุ่นยนต์สามารถทำงานได้ทั้งงานหนักและงานที่ต้องจับต้องอย่างเบามือ

นักวิจัยของทั้งสองทีมต่างหวังกันว่า ในที่สุด สักวันหนึ่ง จะสามารถพัฒนาผิวเทียม E-Skin ที่นำมาใช้ในการฟื้นฟูหรือสร้างความรู้สึกสัมผัสในคนที่ต้องใช้แขนขาเทียมได้ในอนาคต

เกี่ยวข้อง

XS
SM
MD
LG