Бимодальная «электронная кожа»

Благодаря использованию магнитных полей ученые разработали электронный датчик, способный одновременно обрабатывать как бесконтактные, так и тактильные раздражители. Предыдущие попытки объединить эти функции на одном устройстве пока не увенчались успехом из-за перекрытия сигналов различных стимулов.

Самый большой человеческий орган — кожа — вероятно, самая функционально универсальная часть тела. Он не только способен различать самые разные стимулы за секунды, но также может классифицировать интенсивность сигналов в широком диапазоне. Новый датчик представляет собой электронный аналог с аналогичными характеристиками и может упростить взаимодействие между людьми и машинами в приложениях виртуальной реальности.

Современные системы работают либо путем регистрации только физического прикосновения, либо путем бесконтактного отслеживания объектов. Оба пути взаимодействия были объединены в датчике, который получил название «магнитная микроэлектромеханическая система» (м-МЭМС). Датчик обрабатывает электрические сигналы бесконтактных и тактильных взаимодействий в разных областях, чтобы различать происхождение раздражителей в режиме реального времени и подавлять мешающие влияния из других источников.

На тонкой полимерной пленке ученые сначала изготовили магнитный датчик, основанный на гигантском магнитном сопротивлении (GMR). Эта пленка, в свою очередь, была закрыта полимерным слоем на основе кремния (полидиметилсилоксан), содержащим круглую полость, предназначенную для точного совмещения с датчиком. Внутри этой полости был встроен гибкий постоянный магнит с пирамидальными наконечниками, выступающими из его поверхности. Даже в криволинейных условиях работает, не теряя своей функциональности; таким образом, его можно разместить на кончике пальца.

Эта электронная кожа — в дополнение к пространствам виртуальной реальности — может также использоваться, например, в стерильных условиях. Хирурги могут использовать датчики для работы с медицинским оборудованием, не касаясь его во время процедуры, что снизит опасность заражения.