É mostrado um e-skin de 16x16 pixels totalmente fabricado que acende quando tocado. Crédito:Foto de Ali Javey e Chuan Wang
Um novo marco para engenheiros da Universidade da Califórnia, Berkeley, pode ajudar os robôs a se tornarem mais sensíveis, literalmente.
Uma equipe de pesquisa liderada por Ali Javey, Professor associado de engenharia elétrica e ciências da computação da UC Berkeley, criou a primeira rede de sensores interativos com o usuário em plástico flexível. A nova skin eletrônica, ou e-skin, responde ao toque acendendo instantaneamente. Quanto mais intensa a pressão, mais brilhante é a luz que ele emite.
"Não estamos apenas fazendo dispositivos; estamos construindo sistemas, "disse Javey, que também tem uma nomeação como cientista docente no Laboratório Nacional Lawrence Berkeley. "Com o e-skin interativo, demonstramos um sistema elegante em plástico que pode ser enrolado em diferentes objetos para permitir uma nova forma de interface homem-máquina. "
Este último e-skin, descrito em um artigo a ser publicado online neste domingo, 21 de julho no jornal Materiais da Natureza , baseia-se no trabalho anterior de Javey usando transistores de nanofios semicondutores dispostos em camadas sobre folhas de borracha finas.
Além de dar aos robôs um toque mais apurado, os engenheiros acreditam que a nova tecnologia e-skin também pode ser usada para criar coisas como papéis de parede que funcionam como telas sensíveis ao toque e painéis laminados que permitem aos motoristas ajustar os controles eletrônicos com um aceno de mão.
Nesta ilustração artística de uma e-skin interativa, LEDs orgânicos são ligados localmente onde a superfície é tocada. A intensidade da luz emitida quantifica a magnitude da pressão aplicada. Crédito:Ilustração de Ali Javey e Chuan Wang
"Eu também poderia imaginar uma bandagem e-skin aplicada a um braço como um monitor de saúde que verifica continuamente a pressão arterial e as taxas de pulso, "disse o co-autor do estudo, Chuan Wang, que conduziu o trabalho como pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Javey na UC Berkeley.
As amostras experimentais do último e-skin medem 16 por 16 pixels. Dentro de cada pixel está um transistor, um LED orgânico e um sensor de pressão.
"Integrar sensores em uma rede não é novidade, mas converter os dados obtidos em algo interativo é o avanço, "disse Wang, que agora é professor assistente de engenharia elétrica e de computação na Michigan State University. "E, ao contrário das rígidas telas sensíveis ao toque dos iPhones, monitores de computador e caixas eletrônicos, o e-skin é flexível e pode ser facilmente laminado em qualquer superfície. "
Para criar o e-skin flexível, os engenheiros curaram uma fina camada de polímero em cima de um wafer de silício. Uma vez que o plástico endureceu, eles poderiam passar o material por meio de ferramentas de fabricação já em uso na indústria de semicondutores para criar uma camada sobre os componentes eletrônicos. Depois que os eletrônicos foram empilhados, eles simplesmente retiraram o plástico da base de silício, deixando um filme independente com uma rede de sensores embutida nele.
"Os componentes eletrônicos são todos integrados verticalmente, que é um sistema bastante sofisticado para colocar em um pedaço de plástico relativamente barato, "disse Javey." O que torna esta tecnologia potencialmente fácil de comercializar é que o processo combina bem com o maquinário de semicondutor existente. "
O laboratório de Javey está agora no processo de engenharia dos sensores e-skin para responder à temperatura e à luz, bem como à pressão.