Štampani vrh prsta sa poboljšanim taktilnim čulom
Istraživači sa Univerziteta u Bristolu u Velikoj Britaniji kreirali su 3D štampani vrh prsta koji je dizajniran za upotrebu od strane robota ili kao komponenta robotskih proteza.
Rad pomaže da se otkrije kako struktura kože stvara osećaj dodira
Struktura oponaša dermalne papile koje se nalaze u ljudskoj koži, a to su male izbočine prisutne između dermisa i epidermisa koje su važne u ljudskom dodiru. Na štampanom vrhu prsta, papile se stvaraju kroz 3D štampanu mrežu struktura nalik na igle koje leže ispod fleksibilnog premaza „kože“, a njihovo pomeranje i brzina kretanja obaveštavaju robota o objektima koje dodiruje. Do sada se pokazalo da veštački vrhovi prstiju prilično imitiraju ljudsku kožu kada su u pitanju veštački neuronski snimci. Skloni smo da kompleksnost i sofisticiranost naših tela uzimamo zdravo za gotovo kada obavljamo svakodnevne zadatke, kao što je hvatanje nečega.
Međutim, vrhovi prstiju nam pružaju veoma osetljiva merenja karakteristika površine koju dodirujemo i omogućavaju nam da primenimo tačnu količinu sile da bismo na odgovarajući način manipulisali datim objektom. Trenutno, roboti i robotske proteze imaju prilično ograničeno shvatanje delikatnosti hvatanja i manipulacije predmetima. Primena tačne količine sile može biti težak zadatak kada prsti robota ne mogu stvarno da osete sa čime dolaze u kontakt. Najnovija tehnologija ima za cilj da to promeni. Ovaj 3D štampani vrh prsta oponaša ljudsku kožu u nastojanju da poboljša svoje sposobnosti čula.
„Naš rad pomaže da se otkrije kako složena unutrašnja struktura ljudske kože stvara naš ljudski osećaj dodira“, rekao je Nejtan Lepora, istraživač uključen u studiju. „Ovo je uzbudljiv razvoj u oblasti meke robotike – mogućnost 3D štampanja taktilne kože može stvoriti robote koji su spretniji ili značajno poboljšati performanse protetskih ruku dajući im ugrađeni osećaj dodira”. Da bi oponašali dermalne papile koje se nalaze u ljudskoj koži, istraživači su koristili sofisticirani 3D štampač koji može da meša tvrdi i meki materijal za stvaranje složenih struktura. Oni su uporedili veštačke neuronske snimke dobijene sa vrha prsta sa stvarnim neuronskim podacima kako bi procenili koliko se veštački vrh prsta približava stvarnoj stvari.
„Otkrili smo da naš 3D štampan taktilni vrh prsta može da proizvede veštačke nervne signale koji izgledaju kao snimci pravih, taktilnih neurona. Ljudski taktilni nervi prenose signale sa različitih nervnih završetaka koji se nazivaju mehanoreceptori, koji mogu signalizirati pritisak i oblik kontakta”, rekao je Lepora. „Klasični rad Filipsa i Džonsona iz 1981. prvi put je prikazao električne snimke sa ovih nerava da bi se proučavala ‘taktilna prostorna rezolucija’ koristeći skup standardnih grebenastih oblika koje koriste psiholozi. U našem radu testirali smo naš 3D štampan veštački vrh prsta dok je „osećao“ te iste izbočine i otkrio zapanjujuće blisko podudaranje sa neuralnim podacima”.
Izvor: Medgadget
