Las personas confían en un sentido del tacto altamente sintonizado para manipular objetos, pero las lesiones en la piel y el simple acto de usar guantes pueden afectar esta capacidad. Los cirujanos, por ejemplo, descubren que los guantes disminuyen su capacidad para manipular tejidos blandos.también obstaculizado por trajes espaciales pesados y les resulta difícil trabajar con equipos mientras usan guantes gruesos.
En el número de esta semana de Revisiones de física aplicada , por AIP Publishing, los científicos informan el desarrollo de un nuevo sistema de mejora táctil basado en un sensor altamente sensible. El sensor tiene una sensibilidad notable, lo que permite al usuario detectar el ligero pincel de una pluma, el toque de un pétalo de flor,gotas de agua cayendo sobre un dedo e incluso un cable demasiado pequeño para ser visto.
El sensor basado en grietas utilizado en este dispositivo se inspiró en el órgano cortado de una araña, una idea propuesta por primera vez por otros investigadores. Este patrón de grietas en el exoesqueleto permite a la araña detectar pequeños movimientos. De la misma manera, la grieta ultrafinasensor de tensión basado en UCSS, utiliza grietas formadas en una capa delgada de plata conductora de electricidad.
El UCSS está fabricado a partir de varias capas de película de polímero flexible recubierta con plata. Todo el sistema se cubre y estira sobre una superficie curva, haciendo que la plata se agriete y genere canales paralelos que conducen la electricidad y son sensibles al movimiento.
Los investigadores encontraron capas más delgadas tanto de la película flexible como de los sensores plateados con mayor sensibilidad, mientras que las más gruesas exhibieron un rango de detección más grande. Para lograr un equilibrio de estos dos efectos, UCSS con capas de polímero de 15 micras de espesor y 37-capas gruesas de nanómetros de plata fueron la mejor opción.
Los investigadores también diseñaron un sistema de mejora táctil con ayuda visual, VATES, conectando uno o más UCSS a una unidad de adquisición de señal y un dispositivo de lectura visual. Ataron los UCSS a los guantes, ya sea en la punta de los dedos o en el dorso de la mano, produciendoun tipo de piel electrónica, o piel electrónica. Se pueden controlar movimientos pequeños, tan pequeños como el pulso de una persona moviendo la punta de un dedo.
Los investigadores sugieren que los UCSS podrían usarse de varias maneras: como bigotes electrónicos altamente sensibles, que pueden usarse para mapear patrones de flujo de viento; como sensores portátiles para la detección de pulso y latidos cardíacos; o como sensores en prótesis para mejorar la sensación detoque.
También demostraron su uso cuando se aplicaron a varias partes del cuerpo. Los UCSS fueron capaces de detectar movimientos debido a sonrisas, ceños fruncidos y parpadeo de los ojos.
El coautor Caofeng Pan dijo: "Estos resultados demuestran las amplias aplicaciones de nuestro sensor de deformación ultradelgado en las interfaces de piel humana y máquina-hombre".
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Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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