Най-големият орган на тялото, кожата, играе ключова роля в улесняването на нашето усещане за допир, но чувствителността му е трудно да се възпроизведе в изкуствени версии. Сега изследователите са разработили нов тип електронна кожа (e-skin), съдържаща малки вградени косъмчета, които могат точно да възприемат докосването и посоката, в която се движи.
Електронните кожи са тънки филми от материал с електронни свойства, които им позволяват да изпълняват някои от функциите на естествената човешка кожа, като регистриране на допир, натиск, температура или дори болка. Тези изкуствени кожи биха могли да бъдат полезни за пациенти, нуждаещи се от присадки след тежки наранявания, или за да дадат по-разширено усещане за допир на протезни крайници и роботи.
В новото проучване изследователи от Технологичния университет в Кемниц и Leibniz IFW Dresden разработиха електронна кожа, съдържаща нов тип сензор, който я прави изключително чувствителна на допир. Пробивът идва от имитирането на важен, но пренебрегван фактор в човешкото усещане за допир – малки косъмчета, облицоващи кожата.
Учените вградиха малки, магнитни косми в еластомерен материал, за да направят своята електронна кожа. Подобно на естествените косми, тези изкуствени имат луковични корени, които седят под повърхността на електронната кожа и се движат, когато косата отгоре се докосне. Всеки от тези корени е заобиколен от 3D магнитен сензор, което позволява точната позиция на корена да бъде проследена в реално време. Това позволява на цялата матрица от сензори да регистрира, че косъмът не само е бил докоснат, но и посоката на това докосване през електронната кожа.
Екипът казва, че тези магнитни сензори могат да бъдат произведени в насипни листове сравнително лесно. След това те могат самостоятелно да се сгънат в 3D кутии, за да приютят корените на косата, чрез процес, известен като микрооригами.
“Нашият подход позволява прецизно пространствено подреждане на функционални сензорни елементи в 3D, които могат да бъдат масово произведени в паралелен производствен процес”, каза Кристиан Бекер, първият автор на изследването. “Такива сензорни системи са изключително трудни за генериране чрез установено микроелектронно производство методи.”
Изследването е публикувано в списанието Природни комуникации.
Източник: Технологичен университет в Кемниц
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
