Kůže je největším smyslovým orgánem člověka a plocha kůže dospělého člověka je asi 1,5 ~ 2 metry čtvereční. Právě díky pokožce mohou lidé vnímat teplo a chlad, měkkost a tvrdost, tlak, tření a bolest a mozek bude nasměrovat lidské tělo k různým reakcím a akcím podle těchto smyslových signálů.
Tradiční průmyslové roboty a servisní roboty nemají snímací části podobné kůži a mohou se spoléhat pouze na přednastavené programy pro provádění některých mechanických příkazů a akce je plná mechanického smyslu.
S vývojem a pokrokem flexibilních materiálů a technologie mikro-nano zpracování vznikla elektronická kůže. V budoucnu biomimetičtí, lidem podobní, interaktivní, hedvábní a autonomní ztělesnění inteligentní roboti s připojenou elektronickou kůží postupně nahradí tradiční roboty, kteří se spoléhají na přednastavené programy, nedokážou vnímat interakce a mohou pouze mechanicky provádět příkazy.
Elektronická kůže je ve skutečnosti pole flexibilních hmatových senzorů s piezorezistivními, kapacitními, piezoelektrickými a dalšími technickými principy.
Je připraven mikro-nano technologií zpracování s flexibilními materiály, jako je polydimethylsiloxan PDMS a polyvinylalkohol PVA jako substráty, a uhlíkové nanotrubice, grafen, vodivé polymery a další citlivé materiály.
Malý kousek elektronické kůže může integrovat mnoho snímacích bodů, které mohou shromažďovat různé signály, jako je tlak a teplota, a poté realizovat funkce, jako je detekce tlaku, detekce teploty a rozpoznávání textury.
Uvádí se, že Hanwei Technology, známá společnost zabývající se senzory v Číně, začala navrhovat flexibilní hmatové senzory již v roce 2013 a nyní vybudovala stabilní nano-citlivý materiálový systém, zvládla čtyři základní technologie flexibilní piezorezistivity, flexibilní piezoelektřina, flexibilní kapacita a flexibilní pot, a má základní schopnosti, jako je design velkoplošných polí, citlivé materiály a syntéza a příprava vodivého inkoustu, velkoplošná tištěná elektronika, sériová výroba, a má několik výrobních linek s roční produkcí desítek milionů flexibilních senzorů.
Na základě toho vytvořila společnost Hanwei Technology vícerozměrný, vícerozsahový flexibilní dotykový senzor s nezávislými právy duševního vlastnictví a získala více než 100 hlavních patentů. Vezmeme-li jako příklad flexibilní tlakový senzor, jeho komplexní výkon dosáhl mezinárodní pokročilé úrovně.
Ultratenký a lehký s tloušťkou menší než 0,3 mm, což odpovídá 3 listům papíru A4; Super flexibilní, ohnuto 1 milionkrát, stále funguje normálně; Lze integrovat ultrahusté, 100 snímacích bodů/c㎡ s vysokým rozlišením; Super citlivé, síla peří jemně kartáčovaná, lze také přesně detekovat; Ultra-rychlé, od kontaktu k reakci trvá méně než 1 milisekundu; Může být řezán tak, aby lépe odpovídal konečnému produktu a vyhovoval individuálním potřebám.
V současné době Hanwei Technology spolupracuje s některými robotickými společnostmi na integraci flexibilních hmatových senzorů do konečků prstů, prstů, paží a dalších částí šikovných rukou robota. Pro roboty to bude důležitý vjemový základ pro provádění složitých jemných pohybů.
Podle veřejných zpráv byly prototypy robotů některých výrobců doma i v zahraničí schopny realizovat funkce uchopování vajec, vnímání texturových materiálů a dodávání nápojů a očekává se, že se stanou lídrem v oblasti rodinných služeb, chytrého zdraví. péče, průmyslová výroba, logistika a doprava.
V budoucnu bude elektronická kůže aplikována také na interakci člověka s počítačem, lékařské zdraví, průzkum vesmíru, bionické roboty a další obory, poskytující základ vnímání pro obleky pro ovládání her VR, obleky pro snímání pohybu pro filmová a televizní díla, chirurgické roboty, bionické protézy s mnoha stupni volnosti, kožní štěpy pro pacienty s popáleninami, multifunkční šikovné ruce pro průzkum vesmíru a neskuteční bioničtí roboti. S neustálým vývojem flexibilních hmatových senzorů se bude nadále objevovat stále více nových materiálů, nových struktur, nových procesů a nových aplikací pro elektronickou pokožku.