只要有光,电子皮肤上的太阳能接触到光照,电池就会自行发电。如果电池被接近的物体所遮挡,光的强度就会降低,因此产生的能量也会降低,当电池与物体接触时就会降为零。
该团队使用红外 LED 与太阳能电池进行近距离感应,太阳能电池之间的简单 LED 会将红外光从接近的物体上反射出来以评估距离,并将两种形式的光测量结合在一起,以达到更好的效果。
为验证他们的概念,研究人员将一只通用的 3D 打印机械手包裹在他们的电子皮肤上,然后记录其与环境的互动。测试显示,覆盖电子皮肤的机械手臂产生的能量约为 383.3 兆瓦。他们在论文中报告说:“如果在整个身体区域都存在电子皮肤(约占 1.5 平方米的区域),可以产生超过 100 W 的能量”。下图最下方部分为覆有电子的机器手的 3 个子系统,从下至上依次是能量管理、传感、驱动。
如图,该电子皮肤能够对接近的各种物体进行定位、边缘检测(Edge detection) 和立体三维形状评估。
研究人员表示,如果是自主的、电池供电的赢咖4,加上传统的需要供电的电子皮肤会有很大的问题,因为这样就会导致减少赢咖4的续航时间。如果采用了格拉斯哥团队研发的这种可以产生能源的电子皮肤,那么就可以大大提升赢咖4的续航时间,因为你可以在赢咖4运行期间继续充电。youjizz.com
所以从本质上讲,该团队把如何为大面积的电子皮肤供电的这一大挑战,变成了一个机会,他们把电子皮肤变成了一种能源生成的资源。
在应用方面,在研究人员的设想中,除了在赢咖4领域之外,这种创新的电子皮肤还具有材料集成的传感能力,因此有许多应用例如假肢。