E-SKIN – tehnologija koja oponaša kožu

Kombinovanjem veštačkog perceptualnog uređaja sa naprednim senzorima moguće je oponašanje suptilnih ljudskih pokreta i fizioloških signala

Elektronska veštačka koža ima mnogo potencijala. Jedno od svakako najzanimljivijih polja gde bi mogla biti upotrebljiva je izrada robotičkih udova, a u kombinaciji sa polimerima koji samostalno zarastaju nakon oštećenja. Takvi robotički udovi bili bi u stanju da osete dodir, pritisak i različite temperature.

Koža je najveći čovekov organ i jedan nadasve složen sistem. Ona nas štiti od spoljnih uticaja, reguliše temperaturu i količinu vode i elektrolita u telu, važna je karika našeg imuniteta koja ujedno služi i kao svojevrstan senzor pomoću kojeg osećamo dodir, bol, pritisak, vlagu i različite temperature.

Samim tim je verovatno mnogima inspirativna – ne samo stručnjacima koji se bave njenim izgledom i negom, već i naučnicima, ali i umetnicima. Korak dalje, prateći IT trendove, ne čudi činjenica da su eksperti u međuvremenu doskočili nečemu što nazivaju E-skin.

U pitanju je tehnologija koja oponaša funkciju ljudske kože, razvijena na Univerzitetu u Novom Južnom Velsu. Kombinovanjem veštačkog perceptualnog uređaja sa naprednim senzorima moguće je oponašanje suptilnih ljudskih pokreta i fizioloških signala.

Inspirisani ljudskom kožom, istraživači su razvili elektronski uređaj koji je u stanju da detektuje mehaničke stimuluse za obradu informacija, uključujući prepoznavanje pokreta i rukopisa, uz ultranisku potrošnju energije. U biološkim nervnim sistemima, čulni organi kao što je koža mogu detektovati stimuluse, a generisani signali se zatim mogu preneti u ljudski mozak preko neurona i sinapsi za obradu.

Sve počiva na logici da ljudi mogu da osete pritisak, bol i da komuniciraju sa okruženjem kroz fizički kontakt preko kože, pa je pomenuta tehnologija bazirana na tome da oponaša njenu funkcionalnost.

E-skin je, dakle, veštačka koža, odnosno transformativna tehnologija razvijena s ciljem zadovoljavanja rastućih zahteva za praćenje vitalnih funkcija u realnom vremenu, uključujući krvni pritisak, temperaturu i nivo kiseonika u krvi. Pored upotrebe u zdravstvenim ustanovama, E-skin bi se mogao koristiti za utvrđivanje zdravstvenog statusa sportista i ljudi koji rade u opasnim okruženjima. U budućnosti, uz dodatni razvoj, ova tehnologija mogla bi da nađe primenu u nizu oblasti, uključujući negu starijih i nadgledanje ekstremnih sportova.

Pomenuta tehnologija poznata je već godinama, ali su tek nedavno razvijeni rastegljivi senzori koji mogu da oponašaju percepciju ljudske kože merenjem pritiska, napetosti i težine. Oni mogu detektovati i pretvoriti spoljašnje stimuluse u električne signale. Ipak, problem je u tome što većina tih senzora nema sposobnost da stvarno obradi signale, za šta je potreban još jedan procesor koji bi trošio mnogo električne energije.

Kako bi „preskočili“ ovu prepreku, naučnici su inspiraciju potražili u ljudskom nervnom sistemu. Biološke sinapse su mostovi koji povezuju neurone i imaju ključnu ulogu u pamćenju i funkcijama učenja. Stoga su upravo ti biološki sistemi bili fundamentalni za razvoj ove najnovije tehnologije.

Istraživači su, naime, primenili električne stimuluse da kontrolišu provodljivost uređaja kako bi oponašali ljudska sinaptička ponašanja. Sve to staje u pojam „neuromorfno računarstvo“, koji predstavlja korišćenje veštačkih neurona na pomenuti način. Sam sistem, koji čine neuromorfni računar i senzori, troši mnogo manje energije, pametniji je i energetski efikasniji.

Međutim, još ima posla pre nego što E-skin počnemo koristiti u svakodnevnom životu. Dok perceptivni sistem može da prepozna jednostavnu mimiku ili gestove sa velikom stopom uspeha, kao što su palac gore ili stisnuta pesnica, neke složene je teško identifikovati, pa je neophodna dalja modifikacija materijala i strukture uređaja. Mada, kocka je bačena, i zasigurno nas u budućnosti čeka još mnogo noviteta koji će se odnositi na ovu i te kako zanimljivu tehnologiju.

Preuzeto iz m:agazina, m:tel.ba