本論文では、形状記憶ポリマー（SMP）アクチュエータに基づいて、4mmピッチで、配列数が32×24の個別にアドレス指定可能な触覚ピクセルのマトリックスを備えた、高解像度の柔軟なアクティブスキンを報告しています。
形状記憶ポリマーの本質的な安定性と、狭い温度範囲での剛性の100倍を超える変動により、大きなストロークと高い保持力を同時に示すアクチュエータの高密度アレイが可能になるとのことです。非常に多くのソフトアクチュエータに対処するという制御における課題は、薄いSMP膜上にミニチュアの伸縮可能なヒーターの配列をパターンアレイ化することで解決できると主張しています。
デバイスは、厚さ40µmのSMP層で構成され、その上に32×24の伸縮可能なヒーターを統合、フレキシブルプリント基板で相互接続し、伸縮可能な3Dプリント空気圧チャンバーに接着します。各セルは、行/列のアドレス指定によって個別に制御でき、異なる状態するには2.5秒かかります。アクティブスキンの重量はわずか55 gで、厚さは2 mmだそうです。 全セルの99％以上が完全に機能しており、寿命は2万サイクルを超えているとのことで、実用性に富んでいることを示唆しています。
本論文中で実装したアーキテクチャにより、ハプティックディスプレイ、アクティブカモフラージュ、バイオミメティックロボット、マイクロフルイディクス、および新しいヒューマンマシンインターフェースでのアプリケーションが可能になる、と著者らは主張しています。
[1] Besse, N., Rosset, S., Zarate, J. J., & Shea, H. (2017). Flexible active skin: large reconfigurable arrays of individually addressed shape memory polymer actuators. Advanced Materials Technologies, 2(10), 1700102.URL : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/admt.201700102
