Инженеры Northwestern представили носимые тактильные датчики, имитирующие кожу

Северо-Западный университет, округ Кук, штат Иллинойс

Когда дело доходит до тактильной обратной связи, большинство технологий ограничиваются простыми вибрациями. Но наша кожа оснащена крошечными датчиками, которые определяют давление, вибрацию, растяжение и многое другое.

Теперь инженеры Северо-Западного университета представили новую технологию, которая создает точные движения, имитирующие эти сложные ощущения.

Находясь на коже, компактное, легкое беспроводное устройство применяет силу в любом направлении, вызывая различные ощущения, включая вибрации, растяжение, давление, скольжение и скручивание. Устройство подробно описано в исследовании, опубликованном в журнале Science. , также может комбинировать ощущения и работать быстро или медленно, чтобы имитировать более детальное и реалистичное ощущение осязания.

Устройство питается от небольшой перезаряжаемой батареи и использует Bluetooth для беспроводного подключения к гарнитурам виртуальной реальности и смартфонам. Он также небольшой и эффективный, поэтому его можно разместить в любом месте тела, объединить с другими исполнительными механизмами в массивы или интегрировать в современную носимую электронику.

Исследователи предполагают, что их устройство в конечном итоге сможет улучшить виртуальные впечатления, помочь людям с нарушениями зрения ориентироваться в окружающей среде, воспроизводить ощущения различных текстур на плоских экранах для онлайн-покупок, обеспечивать тактильную обратную связь при удаленных посещениях врача и даже позволят людям с нарушениями слуха «чувствовать» музыку.

«Почти все тактильные приводы на самом деле просто тыкают в кожу», — сказал Джон А. Роджерс из Northwestern, руководивший разработкой устройства. "Но кожа восприимчива к гораздо более сложным ощущениям осязания. Мы хотели создать устройство, которое могло бы применять силу в любом направлении - не только тыкать, но и толкать, скручивать и скользить. Мы создали крошечный привод, который может толкать кожу в любом направлении и в любой комбинации направлений. С его помощью мы можем точно контролировать сложное ощущение прикосновения полностью программируемым способом".

Пионер в области биоэлектроники, Роджерс является профессором материаловедения и инженерии Луи А. Симпсона и Кимберли Куэрри, биомедицинской инженерии и неврологической хирургии, имеет должности в инженерной школе Маккормика и медицинской школе Файнберга Северо-Западного университета. Он также возглавляет Институт биоэлектроники Куэрри Симпсона. Роджерс руководил работой вместе с Юнганом Хуангом из Northwestern, профессором машиностроения Яна и Марсии Ахенбах и профессором гражданского и экологического строительства в Маккормике. Кён Хо Ха, Джэён Ю и Шупенг Ли из Northwestern являются соавторами исследования.

Исследование основано на предыдущей работе лабораторий Роджерса и Хуанга, в ходе которой они разработали программируемый массив миниатюрных вибрирующих приводов, передающих ощущение прикосновения.

В последние годы визуальные и слуховые технологии пережили взрывной рост, обеспечивая беспрецедентное погружение благодаря таким устройствам, как высококачественные динамики с глубоко детализированным объемным звуком и очки виртуальной реальности с полным погружением. Однако тактильные технологии в основном не работают. Даже самые современные системы предлагают лишь жужжащие вибрации.

Этот разрыв в развитии во многом проистекает из чрезвычайной сложности человеческого взаимодействия. Осязание задействует различные типы механорецепторов (или сенсоров), каждый из которых имеет свою собственную чувствительность и характеристики реакции, расположенные на разной глубине в коже. Когда эти механорецепторы стимулируются, они посылают в мозг сигналы, которые переводятся как прикосновение.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с Амандой Моррис по адресу:Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра у вас должен быть включен JavaScript.; 847-467-6790.