Искусственную кожу, полностью имитирующую тактильные ощущения, будут использовать для реабилитации пациентов

Лаборатория реконфигурируемой робототехники при участии лаборатории биоэлектронных интерфейсов разработала мягкую искусственную кожу, призванную помочь проводить медицинскую реабилитацию. Об этом пишет Soft Robotics.

В основе разработки лежит технология тактильной обратной связи, воспроизводящая чувство осязания, присущее коже человека. Она улучшает взаимодействие интерфейсов человек-компьютер и человек-робот. Джейми Пайк, возглавляющий Лабораторию реконфигурируемой робототехники, использовал ее в приложениях, используемых в медицинской реабилитации и виртуальной реальности.

Система, состоящая из мягких датчиков и исполнительных механизмов, позволяет искусственной коже соответствовать, например, точной форме запястья пользователя и обеспечивает тактильную обратную связь в виде давления и вибрации. Датчики деформации непрерывно измеряют деформацию кожи, что позволяет скорректировать тактильную обратную связь в режиме реального времени. Все это делает тактильные ощущения максимально реалистичными.

«Мы впервые разработали мягкую искусственную кожу, в которую интегрированы датчики и исполнительные механизмы, — рассказывает Харшал Сонар, ведущий автор исследования. — Технология дает нам контроль с обратной связью. Мы можем точно и надежно модулировать вибростимуляцию, ощущаемую пользователем. Такая кожа идеально подходит для носимых устройств, например, проводящих тестирование проприоцепции пациента в медицинских приложениях».

Искусственная кожа содержит мягкие пневматические приводы, которые образуют мембранный слой. Его можно надувать воздухом. Приводы настроены на различные давления и частоты (до 100 Гц или 100 импульсов в секунду). Кожа вибрирует, когда мембранный слой быстро надувается и спускается. Сенсорный слой расположен поверх мембранного и содержит мягкие электроды, изготовленные из смеси жидкого и твердого галлия. Эти электроды непрерывно измеряют деформацию кожи и отправляют данные в микроконтроллер, который использует эту обратную связь для точной настройки ощущения, передаваемого пользователю в ответ на движения пользователя и изменения внешних факторов.

На данный момент ученые проверили искусственную кожу на пальцах пользователей и продолжают совершенствовать технологию.

«Следующим шагом будет разработка полностью носимого прототипа для приложений в реабилитации и виртуальной и дополненной реальности, — говорит Сонар. — Прототип также будет испытан в нейробиологических исследованиях, где он может быть использован для стимуляции человеческого организма, в то время как исследователи изучают динамическую активность мозга в экспериментах с магнитным резонансом».

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Из рисовой бумаги можно создать мягких роботов, которые разлагаются за месяц
Новости
Физик предложил заменить пространство-время трехмерным временем
Наука
Антропологи выяснили, почему только одна миграция людей из Африки была успешной
Наука
Токсичную плесень из древних гробниц превратили в противораковое лекарство
Наука
Найдена гигантская нить в космосе: она соединяет четыре скопления галактик
Космос
В Китае установили мировой рекорд: 11 787 дронов создали световое шоу
Новости
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости
В Самаре запустили первый в России дата-центр, объединяющий майнинг и ИИ
Новости
Болезнь Паркинсона на ранней стадии определят по ушной сере
Наука
BI-стратегия компании: что она дает и как ее создать
Мнения
В Мариинке показали оперу, которую дописал искусственный интеллект
Новости
Открыт нейронный путь, который приводит к бессонице после перенесенного стресса
Наука
Китайский маглев установил рекорд: разогнался до 650 км/ч за семь секунд
Новости
Австралийские бабочки используют звезды для навигации в пространстве
Наука
Древний череп из Китая впервые позволил понять, как выглядели денисовцы
Наука
Открыта загадочная связь между уровнем кислорода и магнитным полем Земли
Космос
Альтернатива сжиганию: разработана технология переработки угля в высокотехнологичное сырье
Наука
Ракета Starship Илона Маска взорвалась на площадке при подготовке к испытаниям
Космос
TECNO MEGABOOK K15S: универсальный ноутбук для тех, кто работает, создает и отдыхает
Кейсы