Протезная смарт-кожа может имитировать осязание

Протезная смарт-кожа может имитировать осязание

Эластичная синтетическая кожа, оборудованная сенсорами, для репликации осязания человеческой кожи при протезировании.

Нет, это не рассказ Бишопа, как может показаться вначале. "Умная" кожа, разработанная в Сеульском Национальном университете в Корее, выглядит очень правдоподобной попыткой сделать протезы осязательными. Предыдущие попытки заключались в датчиках, встроенных в протезы пальцев, которые воспринимали только давление. И служили для того, чтобы не сломать удерживаемую вещь. Когда не знаешь, сколько усилий надо приложить, очень легко "переборщить".

Под руководством инженера-биомедика Дэ Хён Кима, команда разработала кожу, которая наносится на весь протез, и ее применение не ограничивается только давлением. В нее встроена ультратонкая, однокристаллическая силиконовая нано-лента, которая задействует целый массив датчиков. Сюда входят датчики температуры, влажности, не проводящие ток нагреватели и эластичные мультиэлектродные компоненты, для имитации нерва.

"Этот набор эластичных сенсоров и приводов способствует точному тепловому и механическому восприятию, подобно коже, отвечая на внешнее воздействие, таким образом предоставляя уникальные возможности для нового класса протезов и интерфейса технологий периферической нервной системы", - говорится в исследовании.

Кожа, согласно исследованию, позволяет не только реагировать быстрее, но также и точнее передать возможности реальной кожи, чтобы ощущать мир. Например, датчики температуры и влажности помогут прикосновением ко лбу ребенка определить, нет ли у малыша лихорадки.

Встроенные нагреватели, с другой стороны, не передают никакую информацию, однако, их задачей является создание тепла человеческой кожи; а датчики деформации позволяют узнать о таких вещах, как усталость, так как эластичная кожа двигается точно так же, как и настоящая (это было достигнуто путем исследования деформации человеческой кожи при помощи Motion Capture). Это позволило команде прикрепить силиконовые наноленточные сенсоры.

Протезная смарт-кожа может имитировать осязание

В результате, команда обнаружила, что протез обладает высокой чувствительностью и адаптацией.

"Протез руки и ламинированная электронная кожа могут столкнуться с многими проблемами вроде тремора, набора на клавиатуре, хватания мяча, удерживания чашки с горячим/холодным напитком, прикосновение к сухим/влажным поверхностям и контакта между людьми", - гласит исследование.

Протезная смарт-кожа может имитировать осязание

Размещение сенсоров в слоях тонкой пленки также повышает прочность, и снижает риск механических переломов, в то время как платиновая нанопроволока позволяет электродам протеза взаимодействовать с периферическими нервами пользователя с минимальным раздражением.

"Как результат, возможности осязания и действий предоставляются широким диапазоном данных сенсоров, при наличии деформации кожи, это открывает расширенный функционал и высокую производительность в новой области смарт-протезирования", - сообщается в автореферате.

Протезная смарт-кожа может имитировать осязание

По теме: Исследование показало, что "язык" сетчатки глаза изменяется с яркостью

via

Система Orphus
comments powered by Disqus
 
Top