Исследователи из Корнельского университета, которые создали растягиваемый оптоволоконный датчик с использованием светодиодов и красителей, в результате получился эластичный материал, похожий на кожу человека, способный обнаруживать деформацию, давление, изгиб и даже силу и усилие.
Система, открывающая двери для разработки приложений чувствительных робототехнических систем, позволяющая роботам реализовывать осязание, а также широкое поле дополненной реальности, позволяющее воспринимать ощущения, аналогичные тем, которые мы бы испытывали в реальной жизни. мир через взаимодействие с чисто цифровыми элементами.
Тем не менее, Корнельский университет поясняет, что эта технология может иметь и другие полезные применения в медицине, и в настоящее время работает над ее применением в физиотерапии и других областях.
Основываясь на предыдущей работе над растягиваемыми сенсорами, созданными в лаборатории Роба Шепарда, который также руководил командой в новом исследовании в Корнельском университете, новый проект исследователя Хедана Бая фокусируется на использовании растягиваемых оптоволоконных сенсоров на основе диоксида кремния, способных обнаруживать небольшие длины волн. изменения как способ определения множества свойств, включая изменения влажности, температуры и стресса.
Однако сначала эти кремнеземные волокна несовместимы с мягкой и эластичной электроникой, поэтому Шеперд решил создать расширяемый световод с мультимодальным датчиком (так называемый SLIMS) через длинную трубку, содержащую пару эластомерных полиуретановых сердечников.
Таким образом, хотя одна сердцевина остается прозрачной, другая заполняется абсорбирующими красителями в нескольких местах, подключенных к светодиоду, в сочетании с чипом датчика RGB, способным регистрировать геометрические изменения в оптическом пути света.
Использование двухъядерной конструкции увеличивает количество выходных сигналов, которые можно использовать растягиваемый датчик Корнельского университета для обнаружения различных деформаций, включая давление, изгиб или удлинение. Он указывает на деформации, освещая краситель, который действует как пространственный кодер. Эта технология сочетается с математической моделью, способной отделить различные деформации и указать их точное местоположение и величину.
Кроме того, эти сенсоры SLIM могут работать с небольшой оптоэлектроникой с более низким разрешением, что делает процесс их создания значительно менее дорогостоящим и более простым в производстве и интеграции в системы. Корнельский университет создает растягиваемый датчик, и этот проект – большой шаг в будущее робототехники и виртуальной реальности.