Штучна шкіра допоможе посилити відчуття від віртуальної реальності (ВІДЕО)

Вчені розробили м’яку штучну шкіру, яка забезпечує гаптичний (дотиковий) зворотний зв’язок і — завдяки механізму зворотного зв’язку — має можливість миттєво адаптуватися до рухів власника.

Сфери застосування цієї технології варіюються від медичної реабілітації до віртуальної реальності, повідомляє прес-служба Федеральної політехнічної школи Лозанни (EPFL, Швейцарія).

Відчуття дотику відіграє важливу роль у тому, як люди сприймають навколишній світ та взаємодіють із ним. Технологія, здатна відтворювати наше відчуття дотику, може значно покращити інтерфейси взаємодії людини з комп’ютерами чи керованими роботами, наголошують учені.

Система м’яких датчиків і механізмів дозволяє штучній шкірі, наприклад, набувати точної форми зап’ястя і забезпечувати тактильний зворотний зв’язок у вигляді тиску і вібрації. Тензодатчики безперервно вимірюють деформацію шкіри, так що тактильний зворотний зв’язок може бути налаштований у реальному часі для отримання максимально реалістичного відчуття дотику, зазначають дослідники.

Вперше ми розробили повністю м’яку штучну шкіру, в яку інтегровані як датчики, так і виконавчі механізми, — наголошують учені. — Це дає нам можливість управління по замкнутому контуру, що означає, що ми можемо точно і надійно модулювати вібраційну стимуляцію, котра відчувається користувачем. Це ідеально підходить для, наприклад, перевірки пропріоцепції (здатність відчувати частини тіла в просторі — ред.) пацієнта в медичних цілях.

Штучна шкіра містить м’які пневматичні приводи, які утворюють шар мембрани, котрий можна надувати, закачуючи в нього повітря. Електроприводи можуть бути налаштовані на різний тиск і частоти (до 100 Гц або 100 імпульсів в секунду). Шкіра вібрує, коли шар мембрани надувається і швидко здувається.

Шар датчика розташовується поверх шару мембрани і містить м’які електроди, виготовлені із суміші рідкого галію. Ці електроди безперервно вимірюють деформацію шкіри і передають дані на мікроконтролер, який використовує цю зворотний зв’язок для точної настройки відчуттів, переданих користувачеві у відповідь на його рухи і зміну зовнішніх факторів.

Наразі цю технологію протестували на пальцях користувачів і продовжують удосконалювати.

Наступним кроком буде розробка повністю зносостійкого прототипу для використання в реабілітаційних цілях, віртуальної і доповненої реальності, — зазначають дослідники. — Прототип буде також випробуваний в нейронаукових дослідженнях, де він може бути використаний для стимуляції людського тіла в експериментах з магнітним резонансом, під час яких дослідники вивчають динамічну активність мозку.

Нагадаємо, кілька років тому американські вчені винайшли «другу шкіру», яку можна використовувати для дозувань певних видів ліків та захисту натуральної шкіри від сонячних променів.