Een warmtegevoelige film kan robots laten detecteren wanneer mensen in de buurt zijn, zoals pit-adders die op zoek zijn naar warmbloedige prooien.
De flexibele, transparante coating is gemaakt van pectine, een goedkoop plantmateriaal dat wordt gebruikt om jam te zetten. In tegenstelling tot conventionele elektronica vertrouwt het op ionenstromen in plaats van elektronen om temperatuurvariaties te detecteren - net als natuurlijke membranen die door de slangen worden gebruikt.
De film kan temperatuurveranderingen waarnemen zo klein als 10 millikelvin, die twee keer zo gevoelig is als de menselijke huid. Het kan een warm lichaam ter grootte van een konijn van een meter afstand detecteren, iets dat de onderzoekers hebben getest door een teddybeer in de magnetron te zetten en op verschillende afstanden van de film te plaatsen. Veranderingen in temperatuur zorgen ervoor dat de weerstand van de film varieert, die wordt opgepikt door elektroden langs de randen en wordt overgedragen naar een computer.
Het aanbrengen op het hele lichaam van een robot kan 360 ° thermische detectie opleveren, zegt Raffaele Di Giacomo bij ETH Zürich in Zwitserland, die het onderzoek leidde. Dat kan helpen machines door drukke gebieden te navigeren zonder mensen te raken, of helpen zoek- en reddingsrobots lokaliseer mensen in puin of met rook gevulde kamers. Het kan hen ook helpen om schade te voorkomen en mensen nuttiger te maken. Een robotassistent moet mogelijk weten of een kopje thee te heet is om bijvoorbeeld te overhandigen.
Voor Di Giacomo is het van cruciaal belang dat robots hun omgeving leren kennen. "Het belangrijkste van het combineren van AI en humanoïde robots is dat deze AI moet worden gevormd door zijn zintuigen zoals wij," zegt hij. "Je moet volledige sensorische feedback geven zodat de AI een beeld van de wereld kan opbouwen."
Zintuiglijke feedback
De temperatuurgevoelige film zou ook kunnen zijn gebruikt in prothesen om de drager zintuiglijke feedback te geven.
In tegenstelling tot eerdere flexibele warmtesensoren is het membraan gevoelig over een breed temperatuurbereik en is het zeer eenvoudig te maken. De onderzoekers werpen pectine in een schimmel en dopen het vervolgens in calciumchloride, omdat de calciumionen de pectine gevoelig maken voor warmteveranderingen. De signalen van de elektroden langs de randen van de film kunnen warmtebronnen lokaliseren en het team ontwikkelt nu algoritmen om de temperatuur over complexe oppervlakken zoals lichaamsdelen in kaart te brengen.