Допоможе людям з протезами: вчені створили датчик, який дозволяє відчувати текстуру предметів
Група китайських вчених створила нову сенсорну систему, що імітує кінчик людського пальця.
Датчик, що імітує подушечку пальця людини, може в режимі реального часу визначати текстуру предмета, до якого торкається. Згодом вчені сподіваються вийти на новий рівень і дозволити людям з протезами відчувати те, що визначає датчик. Також розробка стане в нагоді в робототехніці.
Розроблений дослідниками з Південного науково-технічного університету (SUSTech) в Шеньчжені, Університету Сідянь у Сіані та Університету Х’юстона датчик за допомогою технології штучного інтелекту здатний розпізнавати різні текстури, включаючи шерсть, льон, нейлон, поліестер та саржу, та показувати результати часу.
«Сенсорна система, інтегрована в протез пальця, може ідентифікувати 20 різних комерційних тканин зі 100-відсотковою точністю при фіксованій швидкості ковзання», — пише команда в статті, опублікованій в середу в журналі Nature Communications, що рецензується.
Датчик кріпиться до кінчика пальця протеза руки. Коли він ковзає різними тканинами, сигнал надходить на комп’ютер і аналізується методом машинного навчання. Наразі результат розпізнавання відображається на екрані. Датчик визначає текстуру як через статичний тиск, і через високочастотні вібрації. За словами дослідників, ця система з одним датчиком є більш простою та надійною порівняно з існуючими, що вимагають використання двох датчиків, інтегрованих з двома наборами систем збору даних.
«Очікується, що така система сприятиме розвитку сенсорних технологій у робототехніці та протезуванні та потенційно корисна для сенсорного відновлення пацієнтів, які використовують штучні протези, в основі яких лежить застосування віртуальної реальності на основі тактильних відчуттів та побутової електроніки», — заявили дослідники.
Ведучий автор роботи Го Чуаньфей (Guo Chuanfei), професор кафедри матеріалознавства та інженерії SUSTech, повідомив, що команда працює над тим, щоб дані з датчика не тільки виводилися на екран, але щоб люди з протезами кінцівок могли відчувати те, що виявляє датчик.
«Передача електричних сигналів у мозок через нерви все ще залишається досить складним технологічним завданням, – зазначає Го Чуаньфей. – Тому ми перейшли до передачі сигналів на шкіру інших частин тіла, наприклад, верхньої частини руки чи грудей, що дозволяє мозку обробляти отриману інформацію».
За його словами, окрім застосування у робототехніці та для людей з протезами, технологія може бути використана у віртуальній реальності — наприклад, користувач зможе дистанційно відчувати дотик під час відеодзвінків або відчувати текстуру продуктів при покупках в інтернеті.
