İnsan-Makine Etkileşimine Yardımcı Elektronik Deriler

İnsan derisi, basınç, sıcaklık ve çevre ile dokunsal etkileşime izin veren diğer hisleri (algıları) tespit eden hassas sinir hücreleri içerir. Bilim adamları, robotların ve prostetik cihazların bu kabiliyetleri kazanmasına yardımcı olmak amacıyla elektronik deri geliştirmek üzerine çalışıyorlar. Şimdilerde araştırmacılar, çeşitli insan-makine etkileşimleri için kullanılabilecek ultra ince, gerilebilir elektronik bir deri yaratan yeni bir yöntemi ACS Applied Materials & Interfaces dergisinde tanıttı.

Elektronik deri, prostetik cihazlar,  sağlık sektöründeki giyilebilir teknolojisi, robotik ve sanal gerçeklik uygulamaları dahil pek çok uygulama alanında kullanılabilmektedir. Bu yöntem için karşılaşılan en büyük zorluk, ultra ince elektrik devrelerinin karmaşık 3-D yüzeylere aktarılması ve ardından elektroniklerin harekete izin verebilecek kadar bükülebilir ve gerilebilir olmalarıdır. Bazı bilim adamları, bu amaç için esnek ‘’ elektronik dövmeler’’ geliştirdiler, ancak bunların üretimi genellikle yavaş, pahalı ve fotolitografi gibi temiz oda (steril) üretim yöntemleri gerektirmektedir. Mahmoud Tavakoli, Carmel Majidi ve çalışma arkadaşları, mikro-elektroniklere bağlı ince film devreleri üretmek için hızlı, basit ve düşük maliyetli bir yöntem geliştirmeyi amaçladılar.

Bu yeni yaklaşımda araştırmacılar, sıradan bir masaüstü lazer yazıcı ile transfer dövme kağıdına bir devre şablonu modellediler. Ardından bu şablonu, sadece yazdırılan toner mürekkebine yapışan gümüş macun ile kapladılar. Araştırma ekibi, devrelerin elektrik iletkenliğini ve esnekliğini arttıran galyum-indiyum sıvı metal alaşımını gümüş macunun üzerine yerleştirdiler. Son olarak, bir poli-vinil alkol içine gömülü dikey olarak hizalanmış manyetik parçacıklardan oluşan iletken bir ‘’ yapıştırıcıya’’ sahip mikroçipler gibi harici elektronikler eklediler. Araştırmacılar, elektronik dövmeyi çeşitli nesnelere aktardılar ve bu yeni yöntemin, bir robot protez kolun kontrol edilmesi, insan iskelet kası aktivitesinin izlenmesi ve bir elin 3-D modeline yakınlık algılayıcısının dahil edilmesi gibi çeşitli uygulamalarını gösterdiler.

Kaynak: phys.org