Un team interdisciplinare dell’Università di Cambridge, in collaborazione con l’UCL, ha sviluppato una pelle elettronica flessibile che può rilevare diversi tipi di stimolo fisico utilizzando un solo tipo di sensore. A differenza dei sistemi tradizionali che richiedono sensori multipli integrati in materiali fragili, questa nuova tecnologia impiega idrogel a base di gelatina conduttiva e modellabile, simile alla struttura di una mano umana.
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Un sensore, molti stimoli
La pelle elettronica è in grado di distinguere pressione, calore e persino lesioni fisiche (tagli) tramite un approccio detto multi-modal sensing. Questo metodo consente di ridurre la complessità strutturale e aumentare la resistenza meccanica del dispositivo, semplificando anche la produzione su scala industriale. Durante i test, il materiale è stato sottoposto a stimolazioni fisiche di vario tipo: colpi di aria calda, compressioni meccaniche e incisioni con bisturi.
Alta densità informativa e machine learning
Con soli 32 elettrodi posizionati sul polso della mano artificiale, il sistema ha raccolto oltre 1,7 milioni di dati grazie alle micro-conduttività distribuite nel materiale. I segnali registrati sono stati utilizzati per addestrare modelli di apprendimento automatico, capaci di riconoscere e classificare i diversi tipi di tocco. Questo consente un’interazione ricca e adattiva, fondamentale per robotica assistiva, protesi intelligenti e sistemi soft robotics.
Vantaggi rispetto ai sensori tradizionali
Il principale vantaggio rispetto agli approcci convenzionali è la costruzione semplificata: invece di utilizzare sensori specifici per ogni tipo di stimolo, qui un unico strato rileva simultaneamente molteplici segnali. Secondo i ricercatori, il sistema “non è ancora pari alla pelle umana, ma è il più avanzato mai realizzato in ambito robotico finora”.
Il progetto è sostenuto dal Samsung Global Research Outreach Program, dalla Royal Society e dall’EPSRC britannico, segno dell’alto potenziale applicativo della tecnologia. L’obiettivo ora è aumentare la resistenza meccanica e testare la pelle in ambienti robotici reali, ad esempio su arti artificiali o sistemi mobili autonomi.
La pelle elettronica sviluppata a Cambridge rappresenta un significativo passo avanti nella robotica sensoriale: un unico materiale, flessibile e intelligente, capace di fornire input precisi per l’interazione tattile. Il sistema multi-modale offre una soluzione scalabile, economicamente sostenibile e compatibile con l’apprendimento automatico, aprendo nuove frontiere per la robotica umanoide, la medicina e l’interazione uomo-macchina.
