Сверхчувствительная электронная кожа для протезов

Сверхчувствительная электронная кожа для протезов

21 Jul 2019
347
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.