Los investigadores han desarrollado un sensor de presión ultrafino que se puede conectar directamente a la piel. Puede medir cómo los dedos interactúan con los objetos para producir datos útiles para aplicaciones médicas y tecnológicas. El sensor tiene un efecto mínimo en la sensibilidad y la capacidad de agarre de los usuarios.objetos, y es resistente a la interrupción del roce. El equipo también espera que su sensor se pueda utilizar para la nueva tarea de archivar digitalmente las habilidades de los artesanos.
Hay muchas razones por las que los investigadores desean registrar el movimiento y otros detalles físicos asociados con las manos y los dedos. Nuestras manos son nuestras herramientas principales para interactuar y manipular directamente los materiales y nuestro entorno inmediato. Al registrar la forma en que actúan las manosvarias tareas, podría ayudar a los investigadores en campos como el deporte y la ciencia médica, así como la neuroingeniería y más. Pero capturar estos datos no es fácil.
"Las yemas de nuestros dedos son extremadamente sensibles, tan sensibles de hecho que una lámina de plástico superfina de unas pocas millonésimas de metro de grosor es suficiente para afectar las sensaciones de alguien", dijo el profesor Sunghoon Lee del Grupo Someya de la Universidad de Tokio.un sensor portátil para los dedos tiene que ser extremadamente delgado. Pero esto obviamente lo hace muy frágil y susceptible a daños por frotamientos o acciones físicas repetidas. Para superar esto, creamos un material funcional especial que es delgado y poroso llamado nanomaterialsensor."
Lee y su equipo hicieron dos tipos de capas para sus sensores. Ambas capas se hicieron mediante un proceso llamado electrohilado, que se asemeja a una araña que hace girar su telaraña. Una es una malla aislante de poliuretano con fibras de aproximadamente 200 nanómetros a 400 nanómetros de espesor,Aproximadamente una quincena del grosor del cabello humano. La segunda capa es una red de líneas similar a una plantilla que forma el componente electrónico funcional del sensor. Está hecho de oro y utiliza un marco de soporte de alcohol polivinílico, que a menudo se encuentra enlentes de contacto, que después de la fabricación se lavan para dejar solo las huellas de oro que sostenían. Múltiples capas se combinan para formar un sensor funcional de presión y movimiento.
"Realizamos un conjunto riguroso de pruebas en nuestros sensores con la ayuda de 18 sujetos de prueba", dijo Lee. "Confirmaron que los sensores eran imperceptibles y no afectaban ni la capacidad de agarrar objetos a través de la fricción, ni la sensibilidad percibida en comparación conrealizando la misma tarea sin un sensor conectado. Este es exactamente el resultado que esperábamos ".
Esta es la primera vez en el mundo que se ha demostrado con éxito un sensor montado en la yema del dedo sin efecto sobre la sensibilidad de la piel. Y el sensor mantuvo su rendimiento como sensor de presión incluso después de frotarse contra una superficie con una fuerza de 100 kilopascales.aproximadamente equivalente a la presión atmosférica, 300 veces sin romperse. Una aplicación novedosa que el equipo quisiera ver es el archivo digital de delicada artesanía por artesanos o incluso el trabajo de cirujanos altamente calificados. Si estos procesos se pueden registrar, podría ser posibleentrenar a las máquinas en cómo realizar tareas con un mayor grado de fidelidad que nunca antes.
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Materiales proporcionado por Universidad de Tokio . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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