Медицина

Паукообразный сверхчувствительный датчик усиливает прикосновение

Лайнуть/Поделиться

Люди наделены невероятно настроенным чувством осязания, что позволяет нам легко манипулировать различными объектами.

Однако существуют ситуации, когда эта чувствительность снижается, например, после травмы или в перчатках. Это может оказаться серьезной проблемой для хирургов, которые часто жалуются на то, что они не могут манипулировать мягкими тканями в перчатках так, как им хотелось бы. В космосе астронавтам намного хуже из-за их громоздких скафандров, которые делают обслуживание чрезвычайно сложным во время выхода в открытый космос на Международной космической станции.

В этих случаях помогут новые усовершенствованные тактильные датчики, разработанные китайскими исследователями. Датчик настолько чувствителен, что позволяет пользователю обнаружить легкую кисть пера, прикосновение лепестка цветка, капли воды, падающие на палец, и даже проволоку, слишком маленькую, чтобы ее можно было увидеть.

Пьезорезистивный датчик на основе трещин, разработанный исследователями из Академии наук Китая, был вдохновлен видом паука. Конечности паука имеют вид трещин или щелей, которые позволяют паукообразному обнаружить даже самые слабые движения в его окрестностях.

Точно так же новый ультратонкий датчик деформации на основе трещин, или UCSS, использует трещины, образованные в нескольких тонких слоях гибкой полимерной пленки, покрытой серебром. Трещины в серебряном покрытии генерируют параллельные каналы, которые проводят электричество и позволяют сенсору стать очень чувствительным к движению. Эта система по сути является электронной оболочкой, которая может передавать тактильную информацию.

Разработка и применение ультратонкой матрицы датчиков деформации на основе трещин для картографирования распределения пространственной деформации. 

Когда датчики были прикреплены к перчаткам, либо на кончиках пальцев, либо на тыльной стороне ладони, люди могли обнаружить крошечные движения. Тесты также показали, что UCSS были достаточно чувствительными, чтобы обнаружить тонкие движения лица, такие как улыбка, хмурый взгляд и мигание.

В журнале Applied Physics Review авторы представляют различные способы применения, такие как высокочувствительные электронные усы, которые можно использовать для картирования ветровых потоков, носимые датчики для определения сердцебиения и пульса или датчики протезирования для улучшения ощущения осязания.

“Эти результаты демонстрируют широкое применение нашего ультратонкого датчика деформации”,

– сказал соавтор Caofeng Pan из Пекинского института наноэнергии и наносистем при Академии наук Китая.


Вас также может заинтересовать:

10 технологий, которые формируют медицину будущего

Все, что вам нужно знать о биомимикрии и о том, как она меняет наше окружение

Редакция

Метки: бионика

Недавние публикации

Пчелы с высокой точностью обнаруживают биомаркеры рака легких

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Biosensors and Bioelectronics, говорит о том, что пчелы могут стать важным инструментом для раннего… Читать далее

06/07/2024

Прием препаратов для снижения веса(Ozempic), возможно, повышает риск развития слепоты

Исследование, проведенное в клинике Mass Eye and Ear, выявило связь между широко назначаемыми препаратами для… Читать далее

05/07/2024

Запрет на аборты коррелирует с увеличением смертности новорожденных и младенцев

Закон штата Техас, запрещающий аборты на ранних сроках беременности, ассоциируется с резким увеличением числа смертей… Читать далее

01/07/2024

От размытого изображения к 3D-модели толстого кишечника

Капсульные камеры позволяют почти незаметно и без боли исследовать все уголки кишечника, пока пациент занимается… Читать далее

27/06/2024

Выявлены области мозга, которые искажают реакцию мозга на удовольствие при биполярном расстройстве

Недавнее исследование, проведенное учеными из Университетского колледжа Лондона (UCL), проливает свет на то, как мозг… Читать далее

22/06/2024

Смотреть на экран или в камеру? Что лучше для онлайн-собеседования? Исследование

Исследование японских ученых, опубликованное в журнале Scientific Reports 31 мая, свидетельствует о том, что взгляд… Читать далее

18/06/2024