Tsinghua Universität präsentiert neuartige Haut für Roboter: Chinesische Forscher entwickeln bio-inspirierte 3D-e-Skin

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Ein Team chinesischer Wissenschaftler hat die weltweit erste bio-inspirierte elektronische Haut mit einer 3D-Struktur entwickelt, die drei mechanische Signale der menschlichen Haut nachahmt.

Die Forscher der Tsinghua University entwickelten eine e-Skin, die die Struktur der menschlichen Haut mit einer eigenen „Epidermis“, „Dermis“ und „subkutanem Gewebe“ nachbildet. Diese elektronische Haut kann gleichzeitig Druck, Reibung und Dehnung auf physikalischer Ebene dekodieren und wahrnehmen, wie aus der kürzlich in der Zeitschrift Science veröffentlichten Studie hervorgeht.

„Ein Stück der e-Skin, vergleichbar in der Größe mit der Spitze eines Zeigefingers, ist mit 240 Metallsensoren ausgestattet, die jeweils zwischen zwei und dreihundert Mikrometer groß sind“, erklärte Zhang Yihui, der korrespondierende Autor der Studie. „Ihre räumliche Anordnung imitiert eng die Verteilung der taktilen Rezeptorzellen in der menschlichen Haut“, fügte Zhang hinzu.

Die Sensoren sammeln Signale, die sorgfältig verarbeitet und anschließend durch Deep-Learning-Algorithmen verfeinert werden, wodurch die biomimetische Haut die Textur und Konturen von Objekten mit bemerkenswerter Präzision erkennen kann.

Sie weist eine bemerkenswerte Druckpositionsauflösung von etwa 0,1 Millimetern auf, die der Empfindlichkeit echter menschlicher Haut entspricht, so die Studie.

Die e-Skin könnte in die Fingerspitzen von medizinischen Robotern integriert werden, um präzise Diagnosen und Interventionen im Frühstadium durchzuführen. Sie kann auch als Pflaster verwendet werden, um Vitalfunktionen wie die Sauerstoffsättigung im Blut und die Herzfrequenz in Echtzeit zu überwachen, so Zhang.