Фото: actu.epfl.ch

Вчені лабораторії реконфігурованої робототехніки EPFL (RRL) і лабораторії м’яких біоелектронних інтерфейсів (LSBI) створили м’яку і міцну штучну шкіру з силікону і електродів. Обидві лабораторії працюють в рамках програми швейцарського центру The National Centre of Competence in Research Robotics (NCCR). Це національна швейцарська організація, фінансована Швейцарським національним науковим фондом, яка об’єднує провідних дослідників з метою розробки роботизованих технологій.

Центр був відкритий в 2010 році і об’єднав експертів шести дослідних інститутів світового рівня: Федеральної політехнічної школа Лозанни (EPFL), Університету Цюріха, Швейцарського федерального технологічного інституту, Інституту Dalle Molle з питань штучного інтелекту, Університету Берна і Швейцарської федеральної лабораторії матеріалознавства і технологій.

Технологія тактильного зворотного зв’язку відтворює відчуття дотику, властиве людині. Так само, як зір і слух, дотик дуже важливий для сприйняття інформації, навколишнього світу, а також для попередження ситуацій, небезпечних для життя. Тактильний зворотній зв’язок значно покращує інтерфейс «людина-комп’ютер» або «людина-робот», вона незамінна в медичній реабілітації або віртуальній реальності.

Система м’яких давачів і механізмів, які копіюють сприйняття справжньої шкіри, дозволяє штучному матеріалу відповідати будь-якій формі. Наприклад, копіювати форму зап’ястя користувача і давати тактильний зв’язок у вигляді тиску і вібрації. Давачі деформації безперервно вимірюють ступінь розтягування шкіри, тому зворотній тактильний зв’язок коригується в режимі реального часу і максимально реалістично передає відчуття. Учасник дослідження доктор Харшана Сонар (Harshal Sonar) підкреслює, що вченим вперше вдалося створити настільки м’який і чутливий матеріал, в який вмонтовані давачі і виконавчі механізми. Така шкіра ідеально підходить для носимих пристроїв, а також для пристроїв тестування пропріоцепції пацієнтів в медичних додатках, оскільки передає вібрацію і тиск.

Штучна шкіра містить м’які пневматичні приводи, що утворюють мембранний шар. Його можна наповнити повітрям. Приводи налаштовуються на різні показники тиску і частоту до 100 Гц. Шкіра вібрує, коли мембранний шар швидко надувається і спускається. Сенсорний шар розташований поверх мембранного шару і містить м’які електроди, виготовлені із суміші рідкого і твердого галію. Ці електроди безперервно вимірюють деформацію шкіри і відправляють дані в мікроконтролер, який дає зворотний зв’язок для точної настройки відчуттів у відповідь на зовнішні впливи. Матеріал неймовірно сильно розтягується, і поки що проходить додаткові тестування.

Наступним кроком учених буде розробка носимого прототипу для додатків реабілітації та віртуальної або доповненої реальності.

Автор: Тетяна Козодой


Читайте також:

У Києві відбулося тестування лінії виготовлення екологічного папер

Віртуальна реальність і 3D-трекінг на Олімпійських іграх 2020 року В Токіо

Коментарi