Технические науки

Ученые создали мягкую и гибкую искусственную кожу

EPFL

Швейцарские исследователи использовали силикон и специальные электроды, чтобы изготовить искусственную кожу, которую можно использовать в качестве устройства тактильной обратной связи. О разработке ученые сообщили в журнале Soft Robotics.

Наше чувство осязания играет важную роль в том, как мы воспринимаем окружающий мир и взаимодействуем с ним. А технология, способная воспроизводить наше осязание, также известная как тактильная обратная связь, может значительно улучшить интерфейсы человек-компьютер и человек-робот. Такие разработки могут использоваться, например, в медицинской реабилитации и для совершенствования устройств виртуальной реальности.

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны представили свой прототип технологии, которая пока что больше всего похожа на искусственную кожу. Система мягких датчиков и приводов этого материала позволяет ему принимать точную форму запястья пользователя и обеспечивать тактильную обратную связь в виде давления и вибрации. Датчики напряжения непрерывно измеряют деформацию кожи так, что тактильную обратную связь можно отрегулировать в реальном времени, чтобы чувство касания было как можно более реалистично.

Искусственная кожа содержит мягкие пневматические приводы, которые образуют мембранный слой. Этот слой можно надуть, закачивая в него воздух. Приводы могут быть настроены на различные давления и частоты (до 100 импульсов в секунду). Кожа начинает вибрировать, когда мембранный слой быстро надувается и сдувается. Сенсорный слой располагается поверх мембранного и содержит мягкие электроды, созданные из смеси жидкого и твердого галлия. Эти электроды непрерывно измеряют деформацию кожи и передают данные на микроконтроллер, который использует эту обратную связь для точной настройки ощущения, передаваемого владельцу в ответ на его движения и изменения внешних факторов.

Искусственную кожу можно растянуть в четыре раза без вреда для структуры материала в течение минимум миллиона циклов. Это делает ее особенно привлекательной для ряда практических применений. На данный момент ученые протестировали кожу на пальцах пользователей и продолжают улучшать ее с целью повышения комфортности.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.