Bei elektronischer Haut handelt es sich um flexible elektronische Systeme, die die Empfindsamkeit echter organischer Haut nachahmen können. Sogenannte E-Skins können zum Beispiel als medizinische Sensoren am Körper dienen oder als künstliche Haut für menschenähnliche Maschinen wie humanoide Roboter und Androiden.

Ein Forschungsteam von der Technischen Universität Chemnitz und des Leibniz IFW Dresden (Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden) haben nun eine Methode vorgestellt, wie elektronische Haut richtungsabhängige Berührung „spüren“ kann. Bislang war das nicht möglich. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit wurden im renommierten Fachblatt „Nature Communications“ vorgestellt.

Echte Haut elektronisch nachgebaut

In der menschlichen Haut vermitteln Härchen die Berührungsempfindung, zum Beispiel beim Streicheln. Die Forschenden ist es jetzt gelungen, eine äußerst empfindliche Einheit richtungsabhängiger magnetischer 3D-Sensoren zu entwickeln und diese mit feinsten künstlichen Härchen in eine künstliche Haut einzubetten. Jedes Härchen hat eine magnetische Wurzel. Bei leichten Berührung bewegen sich die magnetischen Wurzeln in eine bestimmte Richtung und die darunterliegenden Magnetfeldsensoren bestimmen die exakte Position dieser Richtungsänderung. Jedes Haar auf der elektronischen Haut kann damit nicht nur Berührung spüren, sondern auch, aus welcher Richtung diese kommt – wie bei echter Haut. Diese Fähigkeit ist zum Beispiel wichtig, wenn Menschen und Roboter eng zusammenarbeiten und ein Roboter seinen menschlichen Gegenpart kurz vor einer gewollten Berührung oder einer gefährlichen Kollision vorrausschauend und exakt wahrnehmen soll.

E-Skins, die es bislang gibt, sind noch kaum in der Lage, den vollen Informationsgehalt einer Berührung wahrzunehmen. Der Ansatz der Chemnitzer und Dresdener Forschungsgruppe könnte daher helfen, die Empfindsamkeit echter Haut immer besser zu imitieren.