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Pesquisadores da Universidade de Stanford desenvolveram uma pele digital capaz de converter sensações como calor e pressão em sinais elétricos, que podem ser lidos por eletrodos implantados no cérebro humano. Embora tal capacidade já tenha sido desenvolvida anteriormente, os componentes necessários na época para converter os sinais digitais eram rígidos e desajeitados.
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Essa nova e-pele é tão suave quanto a própria pele humana. Os elementos de conversão estão incorporados de forma imperceptível na pele, que tem apenas algumas dezenas de nanômetros de espessura.
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O desenvolvimento promete uma interação mais natural entre os membros protéticos baseados em IA e o cérebro. Também representa um avanço nos esforços para construir robôs que possam “sentir” sensações humanas, como dor, pressão e temperatura. Isso permitiria, por exemplo, que robôs trabalhando com vítimas de acidentes entendam melhor os sinais de conforto ou desconforto.
“Nosso sonho é fazer uma mão inteira onde temos vários sensores que podem sentir pressão, tensão, temperatura e vibração”, diz Zhenan Bao, professor de engenharia química da Universidade de Stanford, que trabalhou no projeto. “Então, poderemos fornecer um tipo verdadeiro de sensação.”
Pele digital, ou e-Skin, pode trazer retorno sensorial para próteses
Os pesquisadores apontaram que uma das principais razões para as pessoas abdicarem do uso de próteses é que a falta de feedback sensorial parece antinatural e as torna desconfortáveis.
A e-pele foi inicialmente testada nas células cerebrais de ratos. Os animais moviam as pernas quando seus córtex eram estimulados. A extensão do movimento correspondia a diferentes níveis de pressão.
“A pele eletrônica eliminaria a fronteira entre o corpo vivo e os componentes da máquina”, afirmaram os pesquisadores. Seu relatório, “A fronteira que desaparece entre o organismo e a máquina”, apareceu na revista Science esta semana.
Um dos primeiros desafios foi criar uma e-pele flexível que pudesse funcionar com baixa voltagem. As primeiras tentativas requeriam 30 volts. Ao criar transistores de efeito de campo esticáveis e transistores sinápticos de estado sólido, a equipe conseguiu reduzir a voltagem necessária e obter maior eficiência.
“Essa nova e-pele funciona com apenas 5 volts e pode detectar estímulos semelhantes à pele real”, disse Weichen Wang, um dos autores do artigo, que trabalhou no projeto por três anos. “Ela oferece desempenho elétrico – como baixa voltagem de acionamento, baixo consumo de energia e integração moderada de circuito – comparável ao dos transistores de poli-silício.”
Um desenvolvimento relacionado foi anunciado por cientistas da Universidade de Edimburgo em março passado. Eles criaram uma e-pele composta por uma fina camada de silicone incrustada com fios e detectores de sensibilidade “para dar aos robôs macios a capacidade de sentir coisas a apenas milímetros de distância, em todas as direções, muito rapidamente”, de acordo com Yunjie Yang, que liderou o estudo da equipe da universidade.
Um comunicado à imprensa da universidade afirmou que o desenvolvimento “dá aos robôs, pela primeira vez, um nível de autoconsciência física semelhante ao das pessoas e animais.”
Com informações: Techxplore
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