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
Найден необычный способ бороться с хроническим стрессом
Наука
Посмотрите на самый редкий торнадо, который пронесся над США
Наука
Над Землей пролетел астероид, который вращался быстрее всех остальных
Космос
Ученые показали лицо женщины, которая жила 75 000 лет назад
Наука
Анализ генов показал, как древние водоросли вышли на поверхность планеты
Наука
Древняя технология поможет вырастить растения на Марсе, считают ученые
Космос
Физики из MIT добились рекордной близости между атомами для квантовых исследований
Наука
В Германии на ветряную электростанцию впервые установили деревянные лопасти
Новости
Инженеры разработали искусственную пиявку для безболезненного забора крови у детей
Наука
Solar Orbiter запечатлел «пушистую» корону Солнца в завораживающих деталях
Космос
Китай отправляет миссию на обратную сторону Луны: как смотреть онлайн
Космос
ИИ нашел асимметрию материи и антиматерии на Большом адронном коллайдере
Наука
TikTok вернулся в Россию? Что известно прямо сейчас
Новости
В Японии разработали устройство 6G, которое передает данные со скоростью 100 Гбит/с
Новости
Климатологи объяснили формирование в Антарктиде полыньи размером с Чехию
Наука
Частые кризисы повысили способность человечества выживать
Наука
Физики наблюдали кота Шредингера — превращение атомов из частиц в волну
Наука
Найдена самая глубокая дыра в мире
Наука
«Вышка» заряжает карьеру в IT
Технологии
Ученые создали клей, который работает как паутина Человека-паука (почти)
Наука