Технология носимых датчиков обладает впечатляющими возможностями — с их помощью можно построить роботов, которые способны осязать вещи не хуже человека. Единственный существенный недостаток электронной кожи — это высокая цена.
Китайские ученые, занимающиеся этим вопросом, тем не менее, недавно сообщили о значительном прорыве в этой области. По их словам, новый способ изготовления, который им удалось разработать, значительно уменьшит стоимость производства материала. Кроме того, созданная ими электронная кожа сможет самостоятельно заряжать себя, используя механическую энергию.
Как правило, увеличение чувствительности такого устройства приводило к необходимости добавления дополнительных электродов, что, в свою очередь, сказывалось на цене не самым лучшим образом. Отдельные виды электронной кожи питаются от внешнего источника энергии, из-за чего приходилось добавлять провода. С другой стороны, бумажная кожа не уступает по возможностям другим технологиям, но ее непрозрачность ставит крест на использовании в качестве носимых устройств.
Самостоятельная подзарядка обусловлена тем, что умная кожа, разработанная китайцами, отличается крайне низким энергопотреблением. Подавляющее большинство подобных разработок основаны на цифровых технологиях — то есть, их чувствительность напрямую зависит от количества пикселей и электродов. Увеличение же их числа хоть и приводило к повышению чувствительности, но также и увеличивало энергетические затраты на работу.
Умная кожа от китайских ученых изготовлена из ультратонких пластиковых пленок, при этом используя всего четыре электрода. Сенсорное разрешение умной кожи равно 1,9 миллиметрам. Остальные разработки в этой области, обладающие такой же степенью чувствительности, требуют несколько десятков электродов. Локализация воздействия на поверхность реализована таким же образом, как и в других подобных разработках. Для подзарядки используется небольшой генератор, работающий за счет силы трения.
Кожа вырабатывает энергию, необходимую для своей работы, за счет трибоэлектрического эффекта. Когда различные материалы соприкасаются друг с другом, вырабатывается небольшое количество электроэнергии, которая и используется для питания умной кожи. Такой же способ генерации электричества используется в сенсорных экранах, его можно наблюдать при трении одежды. Таким образом, протезы, использующие умную кожу, смогут подзаряжаться просто за счет движения, что исключает необходимость использования батарей. Что касается чувствительности, то создатели электронной кожи утверждают, что она едва ли уступает человеческой. Следует добавить, что даже спустя 30 тысяч циклов заряда кожа продолжает работать с одинаково высокой эффективностью.