Nowe badania: elastyczne ceramiki do zaawansowanej robotyki i lepszych protez dotykowych

WarsawNowe badania nad ceramiką rewolucjonizują dotychczasowe wyobrażenia o jej twardości. Naukowcy z Empa, pod kierownictwem Franka Clemensa, opracowują elastyczne czujniki wykonane z ceramiki. Te innowacyjne czujniki potrafią wykrywać zmiany, takie jak nacisk czy temperatura, co czyni je przydatnymi w urządzeniach medycznych oraz miękkiej robotyce.

Ceramika jest zwykle kojarzona z twardymi i kruchymi materiałami, które powstają poprzez obróbkę w wysokich temperaturach. Zespół Clemensa połączył kawałki ceramiki z elastycznymi tworzywami sztucznymi, aby materiał stał się bardziej elastyczny i wrażliwy. Dzięki tej nowej metodzie można tworzyć czujniki, których przewodnictwo elektryczne zmienia się tylko nieznacznie pod wpływem naprężeń.

Te nowe ceramiki cechują się istotnymi właściwościami, takimi jak:

• Dostosowalność: Mogą być formowane w różnorodne kształty dzięki technologii druku 3D.
• Selektywność: Naukowcom udało się precyzyjnie dostroić czujniki do konkretnych bodźców, takich jak ciśnienie czy temperatura.
• Integracja: Czujniki te są już wykorzystywane do usprawniania technologii robotycznych i protetycznych.

Elastyczne ceramiki odgrywają kluczową rolę w tworzeniu lepszych protez. Można je integrować z sztucznymi rękami, umożliwiając odczuwanie dotyku, pomiar siły używanej do utrzymania przedmiotów oraz ich temperatury. Ta technologia znacznie podnosi jakość życia osób korzystających z protez, oferując im lepszą kontrolę i wyczucie.

Zobacz również:

Dzisiaj · 01:02

CALDERA: jak odchudzić sztuczną inteligencję i wprowadzić ją na urządzenia mobilne

Zespół Clemensa współpracował z ETH Zurich i Uniwersytetem Tokijskim nad stworzeniem biorobota hybrydowego. Ten robot składa się z miękkiej ceramiki i sztucznych mięśni. Dzięki zastosowaniu czujników bezpiecznych dla organizmu, potrafi wykrywać własny ruch. Ta innowacja może znacząco zwiększyć bezpieczeństwo interakcji między ludźmi a robotami.

Inteligentne miękkie ceramiki mogą znaleźć zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Wraz ze wzrostem wykorzystania robotów, kluczowe staje się ich bezpieczne współdziałanie z ludźmi. Miękkie ceramiki mogą pomóc robotom reagować delikatnie na dotyk, co zmniejsza ryzyko wypadków w przestrzeniach współdzielonych.

Naukowcy pracują nad zwiększeniem czułości i adaptacyjności miękkich czujników ceramicznych poprzez łączenie nowych materiałów ceramicznych z plastikami. Dzięki wyjątkowym właściwościom ceramiki, które są teraz bardziej elastyczne i użyteczne, w przyszłości robotyka może zyskać jeszcze bardziej połączone i inteligentne systemy.