Skóra jest największym narządem zmysłów człowieka, a powierzchnia skóry osoby dorosłej wynosi około 1,5–2 metrów kwadratowych. To właśnie dzięki skórze ludzie mogą odbierać ciepło i zimno, miękkość i twardość, nacisk, tarcie i ból, a mózg będzie kierował ludzkim ciałem, aby podejmował różne reakcje i działania zgodnie z tymi sygnałami zmysłowymi.
Tradycyjne roboty przemysłowe i roboty usługowe nie mają części czujnikowych przypominających skórę i do wykonywania niektórych poleceń mechanicznych mogą polegać jedynie na gotowych programach, a akcja jest pełna mechanicznego wyczucia.
Wraz z rozwojem i rozwojem elastycznych materiałów oraz technologii przetwarzania mikro-nano powstała elektroniczna skóra. W przyszłości biomimetyczne, przypominające człowieka, interaktywne, jedwabiste i autonomiczne, inteligentne roboty z przyczepioną do nich elektroniczną skórą będą stopniowo zastępować tradycyjne roboty, które opierają się na zaprogramowanych programach, nie są w stanie dostrzec interakcji i mogą jedynie mechanicznie wykonywać polecenia.
Elektroniczna skóra to w rzeczywistości szereg elastycznych czujników dotykowych z piezorezystancją, pojemnością, piezoelektryką i innymi zasadami technicznymi.
Jest wytwarzany w technologii mikro-nano z elastycznymi materiałami, takimi jak polidimetylosiloksan PDMS i alkohol poliwinylowy PVA jako substraty, a także nanorurki węglowe, grafen, polimery przewodzące i inne wrażliwe materiały.
Mały kawałek elektronicznej skóry może zintegrować wiele punktów czujnikowych, które mogą zbierać różne sygnały, takie jak ciśnienie i temperatura, a następnie realizować funkcje, takie jak wykrywanie ciśnienia, wykrywanie temperatury i rozpoznawanie tekstury.
Doniesiono, że Hanwei Technology, dobrze znana firma produkująca czujniki w Chinach, zaczęła opracowywać elastyczne czujniki dotykowe już w 2013 roku, a obecnie zbudowała stabilny system materiałów wrażliwych na nano, opanowała cztery podstawowe technologie elastycznej piezorezystywności, elastyczna piezoelektryczność, elastyczna pojemność i elastyczny pot, a także ma podstawowe możliwości, takie jak projektowanie matryc o dużej powierzchni, synteza i przygotowanie wrażliwych materiałów oraz atramentu przewodzącego, produkcja seryjna elektroniki drukowanej na dużej powierzchni i ma kilka produkcji linie o rocznej produkcji dziesiątek milionów elastycznych czujników.
Na tej podstawie firma Hanwei Technology stworzyła wielogatunkowy, wielozakresowy, elastyczny czujnik dotykowy objęty niezależnymi prawami własności intelektualnej i uzyskała ponad 100 podstawowych patentów. Biorąc za przykład elastyczny czujnik ciśnienia, jego wszechstronne działanie osiągnęło międzynarodowy poziom zaawansowany.
Ultracienki i lekki, o grubości mniejszej niż 0,3 mm, co odpowiada 3 arkuszom papieru A4; Super elastyczny, zgięty 1 milion razy, nadal działa normalnie; Można zintegrować bardzo gęste, 100 punktów wykrywania/c㎡, o wysokiej rozdzielczości; Bardzo czuły, siła delikatnie szczotkowanego pióra może być również dokładnie wykryta; Ultraszybki, od kontaktu do reakcji, zajmuje mniej niż 1 milisekundę; Można go dociąć tak, aby lepiej pasował do produktu końcowego i odpowiadał indywidualnym potrzebom.
Obecnie Hanwei Technology współpracuje z niektórymi firmami zajmującymi się robotami w celu zintegrowania elastycznych czujników dotykowych z opuszkami palców, opuszkami palców, ramionami i innymi częściami zręcznych dłoni robota. Będzie to ważna podstawa percepcyjna dla robotów do wykonywania złożonych, precyzyjnych ruchów.
Według publicznych doniesień prototypy robotów niektórych producentów w kraju i za granicą były w stanie realizować funkcje chwytania jaj, rozpoznawania tekstury materiałów i dostarczania napojów i oczekuje się, że przejmą wiodącą rolę w dziedzinie usług dla rodzin, inteligentnego zdrowia opieki, produkcji przemysłowej, logistyki i transportu.
W przyszłości elektroniczna skóra będzie również stosowana w interakcjach człowiek-komputer, zdrowiu medycznym, eksploracji kosmosu, robotach bionicznych i innych dziedzinach, zapewniając podstawę percepcji dla kombinezonów do kontroli gier VR, kostiumów do przechwytywania ruchu do prac filmowych i telewizyjnych, robotów chirurgicznych, protezy bioniczne o wielu stopniach swobody, przeszczepy skóry u pacjentów z oparzeniami, wielofunkcyjne zręczne dłonie do eksploracji kosmosu i surrealistyczne roboty bioniczne. Wraz z ciągłym rozwojem elastycznych czujników dotykowych będzie pojawiać się coraz więcej nowych materiałów, nowych struktur, nowych procesów i nowych zastosowań skóry elektronicznej.