Imitação de bigodes de gato permite que robôs percebam arredores

Pesquisadores criaram sensores táteis compostos de nano tubos de carbono e nano partículas de prata similares aos bigodes extremamente sensíveis de gatos e ratos.

Estes novos “e-bigodes” respondem às pressões mais leves como penas ou pressão à superfície por uma nota de dólar. Dentre as suas diversas potenciais qualidades, está a habilidade de “ver” e “sentir” o ambiente ao seu redor.

“Os bigodes são como sensores do tamanho de um fio de cabelo usados por certos mamíferos e insetos para monitorar o vento e navegar por obstáculos em espaços apertados”, afirma o líder desta pesquisa Ali Javey, um cientista que atua no Laboratório da Divisão de Materiais Científicos e professor de engenharia elétrica e ciências da computação da Universidade da Califórnia, Berkeley.

“Nossos bigodes eletrônicos consistem em fibras elásticas de alto alcance compostas por filmes condutores de nano tubos e nano partículas. Nos testes, estes bigodes são 10 vezes mais sensíveis  à pressão do que os outros sensores.”

Javey e seu grupo de pesquisa utilizaram um nano tubo de carbono para criar uma matriz de rede condutora elétrica com excelente adequação. Conectado à esta matriz, eles colocaram o filme fino de prata com nano partículas que dotou a matriz de alta sensibilidade à tensão.

“A sensibilidade da tensão e a resistência elétrica de nosso composto prontamente alterou a proporção da composição dos nano tubos de carbono e partículas de prata”, Javey afirma. “O composto pode ser pintado ou impresso em fibras elásticas de alta proporção para formar e-bigodes que podem ser integrados em diferentes sistemas interativos pelo usuário.

Javey observa que a utilização de fibras elásticas com uma pequena constante da mola como componente estrutural dos bigodes, causa uma grande deformação e, portanto, de alta tensão, em resposta às menores pressões aplicadas.

Como validação de conceito, ele e seu grupo de pesquisa utilizaram os e-bigodes para demonstrarem, com sucesso, a alta precisão em 2D e 3D mapeando o fluxo. No futuro, os e-bigodes podem se utilizados para mediar os sensores táteis para o mapeamento espacial de objetos próximos, e também podem ser utilizados para medir batimentos cardíacos e pulsação.

“Nossos e-bigodes representam uma nova geração de sensores ultra sensíveis para monitoramento e efeitos ambientais” Javey relata. “A facilidade no processo de fabricação, peso leve e performance excelente de nossos e-bigodes podem ser de grande valia para robôs avançados, interfaces humanas  e aplicações biológicas.”

Um artigo descrevendo esta pesquisa foi publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

A Agência de Defesa de Projetos de Pesquisa Avançada apoiou a investigação.

Fonte: Universidade da Califórnia, Berkeley

Esta matéria foi originalmente publicada em Futurity.org, republicado sob licença Creative Commons 3.0

 
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