Растягивающиеся волоконно-оптические сенсоры для искусственного осязания

Растягивающиеся волоконно-оптические сенсоры для искусственного осязания

18 Nov 2020
23
Прослушать

Ученые Корнельского университета разработали растягивающиеся датчики, способные подобно человеческой коже определять такие ощущения, как напряжение, давление и сгибание. Деформация измеряется путем изменения оптических траекторий внутри гибких волоконно-оптических сенсоров. Обеспечивая ощущение "прикосновения", датчики могут предоставить дополнительные функциональные возможности для "мягких" медицинских роботов или протезов, а также могут быть полезны при измерении сил в физиотерапии и спортивной медицине.

Информация о разработке была опубликована в журнале Science.

Потенциальные выгоды может принести использование этой технологии в хирургических роботах, которые могут чувствовать свое движение сквозь тело, и роботизированных протезах, которые дают своим пользователям ощущение прикосновения.

Эта новейшая технология использует оптоволоконные кабели для измерения физических деформаций, таких как изгиб и деформация. Сенсоры представляют собой трубки, содержащие эластомерные сердечники, один из которых содержит поглощающие красители. Светодиод обеспечивает свет вдоль сердечника, а чип датчика, способный регистрировать красный, зеленый и синий свет, измеряет изменения светового пути вдоль сердечника как индикатора деформации трубки.

При тестировании технологии ученые устанавливали свои сенсоры на пальцы перчатки, которая также оснащена аккумулятором и поддерживает связь Bluetooth, так что она может передавать данные о движении перчатки и о силах, действующих на датчики.