Hipersenzitivni senzor dodira ‘oseća’ stvari sa udaljenosti od 10 centimetara
Korišćenjem 3D-štampanog materijala osetljivog na električna polja, istraživači su stvorili novi senzor koji može tačno prepoznati i razlikovati objekte do 10 centimetara udaljenosti, bez potrebe da ih fizički dodiruje.
Ovaj senzor dodira bez dodira može pružiti novi nivo osetljivosti humanoidnoj robotici
Prošle godine zabeležen je značajan napredak u proizvodnji elektronike koja može da se savijati, uvija i presavija, što je rezultiralo širokim spektrom funkcionalnih nosivih uređaja. Razumljivo je da je integracija senzora dodira sledećeg nivoa u elektronsku ljudsku kožu postala ključno razmatranje, sa potencijalom za upotrebu u robotici, zdravstvu i tehnologiji.
Elektronska koža sa integrisanom tehnologijom dodira bez dodira mogla bi koristiti mnogima. Mogućnost da se, na primer, maše prstom ili gestikulira kako bi se pokrenuo softver, bila bi veoma korisna – posebno za ljude koji fizički ne mogu držati uređaj. Ili, ljudi sa vizuelnim invaliditetom mogli bi sigurno da se kreću oko prepreka. Ova funkcionalnost, naravno, mogla bi se proširiti na bilo koji uređaj povezan sa Internetom stvari (Internet of Things – IoT).
Većina trenutnih senzora dodira oslanja se na direktno dodirivanje objekta kako bi stvorila merljivu fizičku deformaciju i odgovarajuću silu u senzoru. Međutim, sa novim istraživanjem Univerziteta u Kjindau, Kini, možda smo korak bliže detekciji bez kontakta. Oni su razvili senzor dodira koji je toliko osetljiv da radi bez direktnog kontakta između njega i detektovanog objekta.
“Da bismo doneli veću osetljivost i sposobnost prilagođavanja, razvili smo nove kompozitne filmove sa iznenađujućim i veoma korisnim električnim svojstvima”, rekao je Xinlin Li, jedan od odgovornih autora studije.
Da bi stvorili svoje kompozitne filmove, istraživači su kombinovali male količine grafitskog karbon nitrida (GCN) sa polidimetilsiloksanom (PDMS) 3D-štampanim u rešetku. Iznenada, otkrili su da kombinovanjem ova dva materijala sa visokim dielektričnim konstantama – merom sposobnosti za skladištenje električne energije u električnom polju – rezultira materijalom sa niskom dielektričnom konstantom i, samim tim, senzorom osetljivijim na električna polja.
Testirajući sposobnosti rešetke koristeći svoje prste kao objekte koji se detektuju, istraživači su otkrili da je rešetka osetila prste između 0,5 i 10 cm udaljenosti i nije morala biti fizički dodirnuta, jasno identifikujući prst kao 3D objekat. Testirajući ga na okruglom stolu i trigonalnoj prizmi, senzor je mogao tačno prepoznati i razlikovati različite oblike i pokrete.
“Izvedba je bila izuzetna u smislu osetljivosti, brzine odgovora i robustne stabilnosti kroz mnoge cikluse korišćenja”, rekao je Li. “Ovo otvara nove mogućnosti u oblasti nosivih predmeta i elektronske kože.”
Nakon uspešne performanse svojih senzora, istraživači su ih integrisali u štampanu ploču kako bi stvorili jedinstveni sistem sposoban za daljinsko praćenje ljudskog kretanja. Elektronska koža koja sadrži nove senzore pričvršćena je za zglob, osiguravajući kontinuiranu vezu sa uređajem namenjenim za hvatanje i bežično prenošenje 3D oblika objekata pametnim telefonima, pametnim satovima i računarima u realnom vremenu koristeći 4G tehnologiju.
Istraživači planiraju da usavrše tehnologiju osetljivosti sa ciljem masovne proizvodnje. Takođe će istražiti mogućnosti izvan detekcije oblika i pokreta.
Izvor: Newatlas
