Современные протезы давно перестали быть кусками металла, они получают все больше функций, присущих настоящим конечностям человека. На очереди реализация одной из самых важных и сложных опций – воссоздание ощущения осязания, когда обладатель протеза сможет ощутить его прикосновение к чему-либо. В идеале еще и контролировать силу нажатия и воспринимать обратную реакцию.
Группа американских ученых опубликовала наработки по созданию прототипа искусственной кожи — а точнее, метаматериала с функцией контроля прикосновения. Для этого они взяли эластичный полимер и равномерно осадили по его поверхности частицы с магнитным зарядом. Тонкую мембрану из полимера обернули вокруг магнитного датчика, но неплотно, чтобы сохранялся минимальный зазор. В состоянии покоя частицы не контактировали с датчиком, но стоило лишь слегка надавить на мембрану, сместить материал в сторону датчика, как тот срабатывал.
Чувствительность этого метаматериала (разработчики хотят объединить датчик и полимерную мембрану в единое целое) поражает. Датчики реагировали на стекающие капли воды, движение лапок муравья, дуновение ветра, именно как на приложенную силу – человеческая кожа воспринимает это иначе. Остается лишь подобрать оптимальную конфигурацию расположения магнитных частиц, толщины мембраны и мощности датчиков, чтобы создать искусственную кожу с нужным коэффициентом осязания.
Но есть одно большое «но». На сегодня нет эффективного способа передать информацию с датчиков синтетической кожи прямо в мозг, в нервную систему человека. Микроконтроллер легко подберет нужное усилие, чтобы подхватить и не раздавить пушистого котенка, но передать ощущение прикосновения к его шерстке он пока не в силах.