Искусственную кожу, которая может помочь восстановлению и укреплению виртуальной реальности

Так же, как наши чувства слуха и зрения, осязание играет важную роль в том, как мы воспринимаем и взаимодействуем с миром вокруг нас. И технологии, которые могут воспроизводить наши осязание-также известный как тактильной обратной связи-может значительно повысить человека-компьютер и человек-робот интерфейсов для приложений, таких как медицинская реабилитация и виртуальной реальности.

Ученые ЕПФЛ по реконфигурируемой робототехники лаборатория (РРЛ), во главе с Джейми Пайк, и лаборатории для мягкой биоэлектронных интерфейсов (LSBI), возглавляемая Стефани Лакур в школе инженерии, объединились, чтобы разработать мягкой, гибкой искусственной кожи изготовлен из силикона и электрода. Обе лаборатории являются частью программы НКРС робототехники.

Системы кожи мягких датчиков и исполнительных устройств включить искусственную кожу, чтобы соответствовать форме запястья, например, и обеспечить тактильную обратную связь в виде давления и вибрации. Тензометрические датчики непрерывно измеряют деформацию кожи, поэтому тактильная обратная связь может быть скорректирована в режиме реального времени, чтобы произвести ощущение прикосновения это как можно более реалистичным. Работа ученых была опубликована в мягкой робототехники.

«Это первый раз, когда мы разработали совершенно мягкой искусственной кожи, где оба датчики и исполнительные механизмы интегрированы», — говорит Harshal Сонар, ведущий автор исследования. «Это дает нам регулирование по замкнутому циклу, что означает, что мы можем точно и надежно регулировать вибрационной стимуляции ощущается пользователем. Это идеально подходит для носимых приложений, таких как тестирование пациента проприоцепции в медицинских целях».

Сенсорные зажатой между силиконового слоя

Искусственные кожи содержит мягкие пневматические приводы, которые образуют слой мембраны, который может быть надут с помощью закачивания воздуха в его. Приводы могут быть настроены для различных давлений и частоты (до 100 Гц или 100 импульсов в секунду). Кожа вибрирует, когда мембранный слой надувается и быстро сдувается. А сенсорный слой располагается в верхней части мембранного слоя и содержит мягкие электроды из жидкого-твердого галлия смеси. Эти электроды измеряют непрерывно деформации кожи и отправить данные на микроконтроллер, который использует эту обратную связь, чтобы отрегулировать передаваемое ощущение для пользователя в ответ на движения и изменения владельца во внешних факторах.

Искусственная кожа может быть растянут до четырех раз его первоначальной длины до миллиона циклов. Что делает его особенно привлекательным для ряда реальных приложениях. На данный момент ученые протестировали его на пальцы пользователей и продолжают совершенствовать технологию.

«Следующим шагом станет разработка прототипа полностью пригодный для применения в реабилитационных и виртуальной и дополненной реальности», — говорит сонара. «Прототип также будет протестирован в нейронаучного исследования, где он может быть использован, чтобы стимулировать организм человека в то время как исследователи изучают активность мозга в магнитно-резонансная экспериментов».

сделать разницу: спонсорские возможности