Новый роботизированный материал

Ученые во главе со специалистами из Китайской академии наук, озадаченные воспроизведением опыта человеческого прикосновения, создали новый роботизированный материал, который является более чувствительным, чем человеческая кожа. Отмечается, что данная разработка может привести к появлению протезных конечностей, которые повысят качество жизни людей с ограниченными возможностями.

Кожа человека воспринимает давление, которое затем трансформируется в электрические сигналы, поступающие к нервам. Эти электрические импульсы достигают мозга и создают импульсное ощущение. Восстановление этого ощущения под давлением остается важным фактором, необходимым для того, чтобы сделать искусственные конечности более жизнеподобными и, следовательно, более приемлемыми для пользователей. Чтобы решить данную проблему, исследователи разработали систему e-skin, которая может реплицировать описанный процесс.

Это возможно благодаря тактильному датчику, который обнаруживает давление и посылает электрический импульс в ответ на прикосновение. Данная технология может представлять собой важный шаг вперед в развитии интеллектуального протезирования, говорят исследователи. Интересно, что в некоторых случаях импульсы реагировали на давление, превышающее пороговое значение чувствительности человека.

Датчик состоит из полимерной мембраны с магнитными частицами на внешней поверхности. Когда оказывается давление, мембрана заставляет магнитные частицы перемещаться к магнитному датчику с внутренней стороны. Создаваемое результирующее сопротивление передается в виде сигналов с использованием электрической цепи. Эти сигналы преобразуются в импульсы с различными частотами, которые увеличиваются при оказании большего давления. В ходе экспериментов было установлено, что искусственный палец, покрытый материалом e-skin, был способен воспринимать тончайшие прикосновения, такие как дуновение ветра. В последующих испытаниях система e-skin также обнаруживала и пульсировала в ответ на воздействие капель воды и перемещение муравьев.

В докладе ученых говорится, что эффективность осязательного датчика указывает на возможности его потенциального применения в области интеллектуального протезирования. В будущем это может позволить сделать протезные конечности более качественными и персонализированными.

08.11.2018