Inspirados por los pulpos, los investigadores han desarrollado una estructura que detecta, computa y responde sin ningún procesamiento centralizado, creando un dispositivo que no es un robot ni una computadora, pero tiene características de ambos. La nueva tecnología es prometedora parausar en una variedad de aplicaciones, desde robótica suave hasta dispositivos protésicos.
"Llamamos a esto 'lógica táctil suave' y hemos desarrollado una serie de prototipos que demuestran su capacidad para tomar decisiones a nivel de material, donde el sensor está recibiendo información, en lugar de depender de una lógica centralizada basada en semiconductoressistema ", dice Michael Dickey, co-autor correspondiente de un artículo sobre el trabajo y profesor de Ingeniería Química y Biomolecular de Alcoa en la Universidad Estatal de Carolina del Norte.
"Nuestro enfoque se inspiró en los pulpos, que tienen un cerebro centralizado, pero también tienen estructuras neuronales significativas en todos sus brazos. Esto plantea la posibilidad de que los brazos puedan 'tomar decisiones' basadas en información sensorial, sin instrucciones directas del cerebro."
En el núcleo de los prototipos de lógica táctil suave hay una estructura común: pigmentos que cambian de color a diferentes temperaturas, mezclados en una forma de silicona suave y elástica. Esa silicona pigmentada contiene canales que se llenan de metal líquido a temperatura ambiente,creando efectivamente un sistema nervioso de alambre blando.
Al presionar o estirar la silicona se deforma el metal líquido, lo que aumenta su resistencia eléctrica, elevando su temperatura a medida que la corriente lo atraviesa. La temperatura más alta provoca un cambio de color en los tintes sensibles a la temperatura circundante. En otras palabras, la estructura general tiene unmedios ajustables para detectar el tacto y la tensión.
Los investigadores también desarrollaron prototipos de lógica táctil suave en los que esta misma acción, deformando el metal líquido al tacto, redistribuye la energía eléctrica a otras partes de la red, haciendo que el material cambie de color, active motores o encienda luces.la silicona en un punto crea una respuesta diferente a tocar en dos puntos; de esta manera, el sistema lleva a cabo una lógica simple en respuesta al tacto.
"Esta es una prueba de concepto que demuestra una nueva forma de pensar acerca de cómo podemos diseñar la toma de decisiones en materiales blandos", dice Dickey.
"Hay organismos vivos que pueden tomar decisiones sin depender de un procesador centralizado rígido. Simulando ese paradigma, hemos demostrado una lógica distribuida basada en materiales que utiliza materiales completamente blandos".
Los investigadores están explorando actualmente formas de hacer circuitos blandos más complejos, inspirados en los sofisticados sensores y actuadores que se encuentran en los sistemas biológicos.
El artículo, "Lógica táctil de materiales a través de elastómeros termocrómicos blandos inervados", se publica en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
El primer autor del artículo es Yang Jin, un ex erudito visitante en NC State y ex estudiante de doctorado en la Universidad de Jiangnan. El coautor del artículo es Mingqiao Ge de la Universidad de Jiangnan. El documento fue escrito en coautoría porYiliang Lin e Ishan Joshipura, ex estudiantes de doctorado en NC State; y Abolfazi Kiani, profesor visitante en NC State, que también está en la facultad de la Universidad de Isfahan.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :