Сегодня 15 июня 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → кожа

Создан датчик «шестого чувства» — люди и машины смогут ощущать  предметы на расстоянии, не видя их

Биополе, аура и прочая эзотерика находят реальное воплощение в слабых электромагнитных полях. Рыбки семейства клюворылых (мормириды) способны определять пищу в мутной воде и даже в иле, чувствуя её по слабым возмущениям электромагнитного поля. Учёные из Гонконга воспроизвели систему сенсорики этих рыбок в биосовместимых накладках и намерены вооружить ею человека и автоматику.

 Источник изображений: City University of Hong Kong

Источник изображений: City University of Hong Kong

«Мы разработали новую стратегию 3D-позиционирования движения с помощью электронной кожи, вдохновленную ”электрической рыбой"», — рассказал Син Ю (Xinge Yu), профессор кафедры биомедицинской инженерии Городского университета Гонконга. Команда описала свой датчик, который использует ёмкость для обнаружения объекта независимо от его проводимости, в статье, опубликованной в ноябре в журнале Nature.

Один слой датчика действует как передатчик, генерируя электрическое поле, которое выходит далеко за его пределы. Другой слой работает как приёмник, который способен определять как направление, так и расстояние до объекта. Это позволяет сенсорной системе «чувствовать» местоположение объекта в трёхмерном пространстве.

Электродные слои датчика изготовлены из биогеля, нанесенного с обеих сторон на диэлектрическую подложку из полидиметилсилоксана (PDMS) — это полимер на основе кремния, популярный материал в биомедицине. На передающей и принимающей частях создан рисунок, формирующий и распознающий электромагнитные поля — фактически антенны. Всё это заключено в прозрачный биогель, гибкий и совместимый с биологией человека. Своеобразный пластырь может растягиваться и сгибаться, например, плотно облегая запястье человека.

Когда в зоне действия поля датчика оказывается посторонний объект, его фиксирует приёмник. Благодаря массиву сенсоров определяется направление до объекта и, в целом, его расположение в трёхмерном пространстве. Прототип датчика оказался способен распознавать объекты на воздухе в пределах 10 см, а под водой — до 1 м. Лёгкие преграды из ткани или бумаги не мешали распознавать «возмутителей» спокойствия, но появление в пределах 40 см от датчика другого человека или массивных предметов снижали точность распознавания.

Разработчики создали платформу максимально энергоэффективной. В конечном итоге датчик передаёт на смартфон данные об обстановке по Bluetooth. Передаются не сырые данные об окружении, а уже обработанный результат, подготовленный для финальной обработки. Тем самым экономится энергия и ресурсоёмкая передача осуществляется лишь по необходимости. Простой контроллер и схема обработки данных встроены в пластырь и залиты биогелем. Встроенная туда же литийионная батарейка заряжается беспроводным способом через электромагнитную катушку.

Разработка обещает улучшить ориентацию в сложной среде людей и роботов, но пока она может хорошо распознавать лишь объекты определённого размера, в частности 8 мм в диаметре. Меньшие предметы определяются с плохой точностью, а более крупные — слишком медленно. Сейчас подобное устройство можно использовать, например, для распознавания жестов, показанных кончиками пальцев, но работы ещё много, и исследования будут продолжены.

Будто из фильмов ужасов: учёные научились надёжно крепить искусственную кожу на роботов

Исследователи из Токийского университета нашли способ надёжно закреплять искусственную кожу на любой поверхности роботов. Большинство решений в данной области не очень надёжны — кожа может отваливаться, рваться или трескаться. Японцы руководствовались аналогией со связками в подкожном слое человека, что помогло найти надёжный способ крепления искусственной кожи на поверхностях роботов любой кривизны.

 Источник изображений: The University of Tokyo

Источник изображений: The University of Tokyo

Исследователи придумали и испытали систему V-образных отверстий (перфораций) на поверхности роботов, через которые крепилась искусственная кожа. Основная сложность состояла в том, что коллагеновый гель, который обеспечивал надёжное прилегание кожи к поверхности и должен был удерживать её в креплениях, был слишком липким и вязким для внесения в отверстия перфораций. Для решения проблемы учёные воспользовались методом плазменной обработки поверхности для работы с коллагеном и всё у них получилось.

«В этом исследовании нам удалось в некоторой степени воспроизвести внешность человека, создав лицо из того же материала поверхности и структуры, что и у людей, — говорят авторы работы. — Кроме того, в ходе этого исследования мы выявили новые проблемы, такие как необходимость формирования морщин на поверхности кожи и создание более толстого эпидермиса для достижения более человеческого внешнего вида». Более толстая кожа, кстати, оставит место для установки туда разных датчиков. Роботы смогут подставить лицо солнцу и ветру, и насладиться настоящими ощущениями.

Исследователи использовали подвижные крепления, чтобы продемонстрировать мимику искусственного лица. Не имея никаких мышц лицо могло улыбаться (довольно жутко) без каких-либо последствий для кожи на поверхностном слое и в местах крепления. Эта разработка также может помочь в обучении пластических хирургов и в случае решений других косметических задач.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Monster Train 2 — этот поезд не остановить. Рецензия 4 ч.
Новая статья: Gamesblender № 730: анонсы презентации Xbox и наследник Mass Effect от Owlcat (вместо Е3: часть 2) 4 ч.
YouTube тестирует новый формат длинной рекламы, которую нельзя пропустить 7 ч.
Google разорвёт отношения со Scale AI после её сближения с Meta 9 ч.
ChatGPT научился искать в интернете по картинкам и давать более точные ответы 9 ч.
Scale AI получила от Meta более $14 млрд, но потеряла гендиректора и рискует лишиться крупных контрактов с Gooogle, Microsoft, OpenAI и xAI 11 ч.
ChatGPT попросил сообщить журналистам, что он пытается «ломать» людей 11 ч.
Apple не намерена переводить iPad на macOS, несмотря на движение iPadOS к macOS 12 ч.
Используя методы из психиатрии, учёные обнаружили сходство мышления человека и искусственного интеллекта 14 ч.
Sony сдалась и вернула в продажу почти все свои игры в Steam для стран без поддержки PSN 16 ч.
Администрация Трампа решила разобраться в госконтрактах со SpaceX, чтобы узнать, как лишить Маска финансирования 7 ч.
AMD представила Pensando Pollara 400 — первую 400-Гбит/с сетевую карту стандарта Ultra Ethernet 8 ч.
Asus ROG Astral GeForce RTX 5090 Dhahab Edition с автографом Дженсена Хуанга продали на аукционе за $24 200 8 ч.
Китайские учёные изготовили уникальный радиотелескоп для исследования тёмной энергии 9 ч.
Тайвань отправил в тюрьму капитана китайского судна, обвинив его в умышленном повреждении подводного кабеля 9 ч.
Intel выпустит недорогой шестиядерник Core 5 120F для платформы LGA 1700 9 ч.
Apple внесла iPhone XS в список винтажных гаджетов 11 ч.
AWS переведёт ещё 100 дата-центров на использование очищенных сточных вод для охлаждения 12 ч.
В Калифорнийском университете попробовали охлаждать процессоры мокрой тряпкой и добились теплоотвода 800 Вт 13 ч.
Sony не увидела угрозы в Nintendo Switch 2 — для «ярких впечатлений на большом экране» нужна быстрая PS5 13 ч.