Kunsthaut spürt gefährliche Stoffe auf
n-tv
Roboter können mittlerweile schon erstaunlich viel. Sie werden auch in Bereichen eingesetzt, wo Menschen nicht hinkommen oder hinwollen. Nun ermöglicht eine künstliche Haut Robotern sogar, chemische Stoffe in ihrer Umgebung zu finden. Ein unschätzbarer Vorteil in Gefahrenzonen.
Eine neu entwickelte Kunsthaut kann den Sprengstoff TNT, verschiedene Nervengifte oder krankmachende Viren wie Sars-CoV-2 aufspüren. Dazu sind in der für Roboter entwickelten Haut eine Reihe von entsprechenden elektronischen Sensoren integriert. Die Technologie kann etwa in einem Boot angewendet werden, das Gefahrstoffe im Wasser registriert und dann automatisch auf die Quelle zusteuert, wie ein Forscherteam vom California Institute of Technology in Pasadena (Kalifornien, USA) um Wei Gao im Fachjournal "Science Robotics" berichtet. Sie könne auch genutzt werden, um eine Roboterhand durch Handgesten zu steuern.
Bisher haben Sensoren in der Außenhülle von Robotern vor allem physikalische Werte wie Druck oder Temperatur gemessen. "Die Integration chemischer Sensoren für den autonomen Trockenphasen-Analytnachweis auf einer Roboterplattform ist extrem herausfordernd und wesentlich unterentwickelt", schreiben Gao und Kollegen. Ein robotisches System, das gefährliche Stoffe detektieren kann, brächte jedoch enorme Vorteile in potenziellen Gefahrenzonen. Anwendungen sind außerdem im Umweltschutz und bei der Überwachung der öffentlichen Gesundheit und Sicherheit denkbar.
Das Forscherteam legte von Anfang an Wert darauf, dass die elektronische Haut einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Für sämtliche Sensoren entwickelten sie Spezialtinten, so dass die Sensorkomponenten auf den elastischen Kunststoff Polydimethylsiloxan (PDMS) aufgedruckt werden können. Die elektrischen Leitungen, zum Beispiel Silber-Nanodrähte, sind so strukturiert, dass sie auch bei einer Dehnung der Kunsthaut elektrisch leitend bleiben.