A pele humana é um órgão multifuncional fascinante com propriedades únicas originadas de sua natureza flexível e complacente. Ele permite a interface com o ambiente físico externo por meio de vários receptores interconectados com o sistema nervoso. Os cientistas vêm tentando transferir esses recursos para a pele artificial há muito tempo, visando aplicações robóticas.

Os sistemas robóticos dependem fortemente das funcionalidades de detecção de campo magnético e eletrônico necessárias para o posicionamento e orientação no espaço. Muita pesquisa tem sido dedicada à implementação dessas funcionalidades de uma forma flexível, formulário compatível. Avanços recentes em sensores flexíveis e eletrônicos orgânicos forneceram pré-requisitos importantes. Esses dispositivos podem operar em superfícies macias e elásticas, enquanto os sensores percebem várias propriedades físicas e as transmitem por meio de circuitos de leitura.

Para reproduzir de perto a pele natural, é necessário interconectar um grande número de sensores individuais. Essa tarefa desafiadora se tornou um grande obstáculo para a realização da pele eletrônica. As primeiras demonstrações foram baseadas em uma série de sensores individuais endereçados separadamente, que inevitavelmente resultou em um tremendo número de conexões eletrônicas. A fim de reduzir a fiação necessária, importante tecnologia teve que ser desenvolvida, ou seja, circuitos eletrônicos complexos, fontes de corrente e interruptores tiveram que ser combinados com sensores magnéticos individuais para alcançar dispositivos totalmente integrados.

Pesquisadores de Dresden, Chemnitz e Osaka já apresentaram um sistema pioneiro de sensor magnético de matriz ativa em um artigo recente publicado em Avanços da Ciência . O sistema de sensor consiste em uma matriz 2 x 4 de sensores magnéticos, um registro de deslocamento de bootstrap orgânico necessário para controlar a matriz do sensor, e amplificadores de sinais orgânicos. Todos os componentes eletrônicos são baseados em transistores de filme fino orgânico e são integrados em uma única plataforma.

Os pesquisadores demonstraram a alta sensibilidade magnética do sistema, e pode adquirir a distribuição do campo magnético bidimensional em tempo real. Também é muito robusto contra deformação mecânica, como dobrar, vincando ou dobrando. Além da integração total do sistema, o uso de registros de deslocamento de bootstrap orgânico é uma etapa de desenvolvimento muito importante em direção à pele eletrônica de matriz ativa para aplicações robóticas e vestíveis.

Prof. Dr. Oliver G. Schmidt, diretor do Instituto Leibniz de Estado Sólido e Pesquisa de Materiais em Dresden, diz, "Nossas primeiras funcionalidades magnéticas integradas provam que os sensores magnéticos flexíveis de película fina podem ser integrados em circuitos orgânicos complexos. A natureza ultracompatível e flexível desses dispositivos é um recurso indispensável para aplicações modernas e futuras, como robótica suave, implantes e próteses. O próximo passo é aumentar o número de sensores por área de superfície, bem como expandir a capa eletrônica para caber em superfícies maiores. "