Сверхчувствительная электронная кожа для протезов

21 Jul 2019
351
Прослушать

Искусственная кожа со способностью чувствовать является основной целью исследований для инженеров, работающих над усовершенствованием технологии протезирования. В прошлом исследователи уже создавали материалы с датчиками, размещенными на поверхности в несколько квадратных сантиметров, но у них обычно был ряд ограничений.

Одна из причин, по которой многие такие разработки оказываются непрактичными - сложная проводка, которая необходима для совместной работы сотен, если не тысяч, независимых датчиков. Другая проблема заключается в том, что при увеличении масштаба для создания все более крупных образцов электронной кожи, гораздо больше сигналов должно обрабатываться в режиме реального времени.

Сейчас исследователи из Национального университета Сингапура разработали электронную кожу, которая использует единственный электрический провод, который соединяет все датчики вместе, при этом такая система более чувствительна, чем что-либо подобное, разработанное ранее.

Устройство, получившее название Asynchronous Coded Electronic Skin (ACES) - это своего рода синтетическая нервная система, которая может быть интегрирована в другие устройства, включая протезы рук, одежду и вспомогательное снаряжение. Имея только один относительно прочный кабель, система устойчива к повреждениям по сравнению конкурентными устройствами с сотнями очень тонких проводов. Если одиночный кабель разорван, то найти неисправность и припаять его обратно будет довольно легко.

Сингапурские ученые утверждает, что их система в 1000 раз быстрее, чем наша собственная сенсорная нервная система, и способна обнаруживать изменения с помощью нескольких датчиков в течение 60 наносекунд. Кроме того, электронная кожа при размещении на различных объектах может определять их текстуру, форму и мягкость. Это происходит примерно за 10 миллисекунд, что почти мгновенно по сравнению с нашим временем реакции.