Samsung выращивает органы чувств для ИИ. Пока человек спорит, робот уже чувствует

Учёные из Университета Аджу и компании Samsung рассказали о новом методе создания сверхчистых наночастиц, которые могут сыграть ключевую роль в развитии искусственных сенсорных систем и технологий расширенной реальности . Их обзор, опубликованный в журнале International Journal of Extreme Manufacturing, посвящён лазерному абляционному синтезу в жидкости — перспективной технологии, способной заменить традиционные химические способы получения наноматериалов.

Суть метода заключается в том, что на погружённую в жидкость металлическую мишень воздействуют ультракороткими лазерными импульсами . Это приводит к разрушению структуры металла и образованию наночастиц прямо в растворе. В отличие от классических методов, здесь не используются агрессивные реагенты и не требуется дополнительная очистка. Полученные наночастицы обладают высокой чистотой, не содержат поверхностных загрязнений и могут точно настраиваться по форме, размеру и составу.

Авторы обзора подробно объясняют, как можно управлять процессом синтеза, варьируя длину волны лазера, мощность излучения, длительность импульсов и выбор самой жидкости. Они также описывают инженерные усовершенствования вроде непрерывных потоковых систем и лазерной фокусировки, которые повышают эффективность и стабильность технологии. Дополнительно рассматриваются смежные методы, такие как лазерное плавление и фрагментация, позволяющие получать более сложные наноструктуры.

Особое внимание уделено применению таких наночастиц в устройствах, имитирующих человеческие органы чувств. Поскольку частицы лишены поверхностных связующих веществ, они лучше взаимодействуют с внешней средой. Это даёт возможность создавать более чувствительные и многофункциональные сенсоры , способные одновременно обрабатывать несколько типов сигналов.

Например, наночастицы из благородных металлов усиливают восприятие света и газов, а частицы из многокомпонентных сплавов демонстрируют перспективные свойства в области сенсоров водорода и нейроморфных элементов памяти , имитирующих поведение мозга.

Профессор Сонгджун Пак, ведущий автор статьи, считает, что лазерная абляция в жидкости может изменить подход к разработке материалов для гибкой электроники и интеллектуальных сенсорных систем . Однако исследователи признают, что технология всё ещё требует доработки. В частности, остаётся открытым вопрос долгосрочной стабильности наночастиц без использования стабилизаторов, а также задач интеграции метода в массовое производство.

Авторы считают, что дальнейшие исследования должны сосредоточиться на создании непрерывных производственных систем, онлайн-мониторинге и разработке функциональных устройств, которые раскроют весь потенциал новых наноматериалов. В условиях стремительного развития сенсорных и нейроморфных технологий такой подход может стать важным шагом к созданию машин, которые будут ощущать и воспринимать мир почти как человек.