Исследователи из Университета Дунхуа продемонстрировали, как можно вплетать транзисторы, резисторы и конденсаторы в непрерывное волокно, превращая нить в полноценную схему. Это открывает перспективы для носимых вычислительных устройств и электронных «кожных покровов» для роботов, способных изгибаться вместе с мягкими телами.
Работа, возглавляемая Мэйфан Чжу, академиком Китайской академии наук и профессором Университета Дунхуа, совместно с исследователем Ган Вангом, опубликована в журнале Nature Electronics под названием «Программируемое вплетение волокон интегрированных схем». Согласно сообщению университетских новостей от 24 сентября, команда использовала микрофлюидное кодированное вплетение для размещения материалов и соединений внутри волокна в процессе его формирования, вместо последующего присоединения отдельных чипов.
В поперечном сечении проводящие, изолирующие, светоизлучающие или полупроводниковые жидкости преобразуются в стабильные функциональные слои. Вдоль длины волокна изменение подачи каждого раствора для вплетения делает эти слои непрерывными или прерывистыми, соединяя устройства. В результате стеки материалов, геометрия устройств и межсоединения возникают в одном процессе, превращая волокно в схему.
На этой платформе группа создала модули для многоцветной электролюминесценции, аналоговой обработки сигналов, цифровой логики и бесконтактного пространственного зондирования. Объединяя различные типы устройств внутри одного волокна, они продемонстрировали настраиваемые фильтры и инверторы, перейдя от отдельных функциональных нитей к схемам, которые работают вместе по замыслу.
В прикладных тестах волокна с пространственным зондированием были использованы для облицовки роботизированного захвата. Изменения в электрической связи при приближении или перемещении объекта позволили системе вычислить положение и автоматически управлять рукой для отслеживания цели. В другом демонстрационном примере гибкий интерфейс из волокна и поддерживающая система позволили пальцу управлять роботизированной рукой и дроном без прикосновения.
Воплощенный ИИ требует электроники, способной повторять сложные формы и движения. Мягкие волокна являются естественным носителем, но объединение отдельных волоконных устройств в полные схемы требовало одновременного решения задач размещения материалов, структуры устройств и электрических соединений. Метод Университета Дунхуа рассматривает компоновку схемы как программу вплетения, сохраняя гибкость, возможность шитья и ткачества, предлагая при этом комбинируемые строительные блоки для мягких роботов и мультимодальных сенсорных оболочек.
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:Стартап профессора Сучжоуского университета по созданию роботизированной электронной кожи получил ангельское финансирование · Transfar открывает более 300 промышленных сценариев для воплощенного ИИ, от химических заводов до логистики
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Pandaily
