Fabrication d'e-skin en utilisant diverses méthodes d'impression et la détection de signaux pour les applications portables et robotiques. Crédit :KAIST
Les robots seront capables d'effectuer une grande variété de tâches ainsi que les humains s'ils peuvent être dotés de capacités de détection tactile.
Une équipe de recherche de KAIST a rapporté un étirable, capteur de contrainte insensible à la pression en utilisant un processus basé sur une solution. Le processus est facilement évolutif pour s'adapter à de grandes surfaces et peut être appliqué sous forme de film mince sur des surfaces tridimensionnelles, objets de forme irrégulière par revêtement par pulvérisation. Ces conditions rendent leur technique de traitement unique et parfaitement adaptée aux applications de peau électronique robotique ou d'électronique portable.
La fabrication de peau électronique pour imiter les propriétés de détection tactile de la peau humaine est un domaine de recherche actif pour des applications telles que l'électronique portable, robotique et prothèse. L'un des enjeux majeurs de la recherche électronique sur la peau est de différencier les stimuli externes, en particulier la tension et la pression. Un autre problème est le dépôt uniforme de peau électronique sur des surfaces tridimensionnelles, objets de forme irrégulière.
Pour surmonter ces problèmes, l'équipe de recherche dirigée par le professeur Steve Park du Département de science et génie des matériaux et le professeur Jung Kim du Département de génie mécanique a développé une peau électronique qui peut être uniformément enduite sur des surfaces tridimensionnelles et distinguer les stimuli mécaniques. La nouvelle peau électronique peut également distinguer les stimuli mécaniques de la même manière que la peau humaine.
La structure de la peau électronique a été conçue pour réagir différemment sous la pression et la contrainte appliquées. Sous contrainte appliquée, les voies conductrices subissent des changements conformationnels importants, modifier considérablement la résistance. D'autre part, sous pression appliquée, un changement de conformation négligeable dans la voie conductrice se produit ; L'e-skin est donc insensible à la pression. L'équipe de recherche travaille actuellement sur des capteurs de pression insensibles à la contrainte à utiliser avec les capteurs de contrainte développés.
L'équipe de recherche a également cartographié spatialement la contrainte locale sans utiliser de réseaux d'électrodes à motifs utilisant la tomographie par impédance électrique (EIT). En utilisant l'EIT, il est possible de minimiser le nombre d'électrodes, augmenter la durabilité, et permettent une fabrication facile sur des surfaces tridimensionnelles.
Le professeur Park a dit, « Notre peau électronique peut être produite en série à faible coût et peut facilement être appliquée sur des surfaces tridimensionnelles complexes. C'est une technologie clé qui peut nous rapprocher de la commercialisation de la peau électronique pour diverses applications dans un avenir proche. »
Détection de stimuli mécaniques par tomographie par impédance électrique. Crédit :KAIST