En grupp kinesiska forskare har skapat ett nytt sensorsystem som efterliknar spetsen på ett mänskligt finger. Sensorn, som imiterar dynan på ett mänskligt finger, kan bestämma strukturen på föremålet den vidrör i realtid. Så småningom hoppas forskarna kunna ta det till en ny nivå och låta personer med proteser uppleva vad sensorn upptäcker. Utvecklingen kommer också att vara användbar inom robotik.
Utvecklad av forskare från Shenzhen Southern University of Science and Technology (SUSTech), Xi'an Xi'an University och University of Houston, använder sensorn artificiell intelligensteknologi för att känna igen olika texturer, inklusive ull, linne, nylon, polyester och twill, och visa resultaten för användarna i realtid.
"Ett sensorsystem integrerat i ett fingerprotes kan identifiera 20 olika kommersiella vävnader med 100 procents noggrannhet vid en fast glidhastighet", skrev teamet i en tidning som publicerades på onsdagen i den peer-reviewed tidskriften Nature Communications.
Sensorn är fäst vid fingertoppen på handprotesen. När den glider över olika vävnader skickas signalen till datorn och analyseras genom maskininlärning. Igenkänningsresultatet visas för närvarande på skärmen. Sensorn bestämmer texturen både genom statiskt tryck och genom högfrekventa vibrationer. Enligt forskarna är detta ensensorsystem enklare och mer tillförlitligt än befintliga system som kräver användning av två sensorer integrerade med två uppsättningar av datainsamlingssystem.
"Ett sådant system förväntas bidra till utvecklingen av sensorisk teknik inom robotik och protetik och är potentiellt användbart för sensorisk rehabilitering av patienter som använder konstgjorda proteser baserat på tillämpningen av virtuell verklighet baserad på taktila förnimmelser och konsumentelektronik", sa forskarna.
Uppsatsens huvudförfattare, Guo Chuanfei, professor vid institutionen för materialvetenskap och teknik vid SUSTech, sa att teamet arbetar för att få data från sensorn att inte bara visas på skärmen utan också så att personer med proteser lemmar kan känna vad sensorn upptäcker. "Att överföra elektriska signaler till hjärnan genom nerver är fortfarande en ganska komplex teknisk uppgift", säger Guo Chuanfei. "Det var därför vi gick över till att överföra signaler till huden på andra delar av kroppen, till exempel överarmen eller bröstet, vilket gör att hjärnan kan bearbeta den mottagna informationen."
Enligt honom kan tekniken, förutom tillämpningar inom robotik och för personer med proteser, användas i virtuell verklighet – till exempel kommer användaren att kunna fjärrkänna beröringar under videosamtal eller känna konsistensen av produkter under näthandel.
Läs också: