Исследователи из Университета Тампере разработали первую в мире мягкую сенсорную панель, которая может определять силу, площадь и местоположение контакта без электричества. Устройство использует пневматические каналы, что позволяет использовать его в таких средах, как аппараты МРТ и других условиях, которые не подходят для электронных устройств. Мягкие устройства, такие как мягкие роботы и средства реабилитации, также могут выиграть от этой новой технологии.
Работа опубликована в журнале Advanced Intelligent Systems.
Сделанное полностью из мягкого силикона, устройство содержит 32 канала, которые адаптируются к прикосновению, каждый шириной всего в несколько сотен микрометров. Помимо определения силы, площади и местоположения прикосновения, устройство достаточно точно распознает рукописные буквы на своей поверхности и даже может различать несколько одновременных прикосновений.
«Электронные датчики могут перестать работать в экстремальных условиях , например, в сильном магнитном поле. Поскольку сенсорная панель не электрическая, сильное магнитное поле не оказывает на нее влияния, что делает ее идеальной для использования в таких устройствах, как аппараты МРТ», — говорит научный сотрудник Вилма Лампинен.
Сенсорная технология, используемая в сенсорной панели, позволяет, например, если во время сканирования МРТ обнаруживаются раковые опухоли, пневматический робот может взять биопсию во время сканирования пациента. Сенсорная технология направляет этого робота вместе с данными, полученными с помощью изображений МРТ.
Пневматическое устройство также можно использовать в условиях сильного излучения или в условиях, когда даже небольшая искра электричества может вызвать серьезную опасность.
Гибкость силикона как материала позволяет интегрировать датчики в приложения, где традиционная жесткая электроника не может быть использована. К ним относятся мягкие роботы , которые сделаны из мягких резиноподобных материалов и обычно двигаются с помощью пневматической энергии.
Добавляя данные, собранные датчиками, к таким мягким неэлектрическим устройствам, в будущем можно будет сопоставлять местоположение, силу и область касания по всей поверхности устройства. Помимо мягких роботов, усовершенствованные протезы рук также выиграют от добавления чувства осязания.
«Мягкие роботизированные руки можно использовать для замены нынешних протезных рук , например, на производственных линиях. Будучи мягкими, они безопаснее, легче и потенциально дешевле в производстве. Датчики прикосновения вокруг руки также позволят осуществлять более деликатный захват», — говорит Лампинен.
Носимые устройства из мягких материалов также могут использоваться в реабилитации, например, в качестве средств передвижения. Мягкость повышает комфорт по сравнению с аналогичными жесткими устройствами.
