Исследователи создают роботизированный «палец» для безопасного сканирования человеческого тела

Человеческие пальцы обладают высокой чувствительностью тактильных ощущений. На основе этого китайские учёные хотя создать роботизированные «пальцы», способные безопасно и удобно сканировать материалы под кожей и прочими поверхностями. Возможности бионического пальца пригодятся для «неразрушающего контроля».По словам соавтора исследования и преподавателя Университета Уи Чжиминга Чена, прежде создававшиеся искусственные тактильные датчики умели анализировать лишь внешние формы, текстуры поверхности и их твёрдость. Чтобы узнать, что находится внутри, нужны оптические технологии и потенциально инвазивные (или крупные) устройства, такие как компьютерная томография, ПЭТ-сканирование, ультразвуковая томография или МРТ.Новое сканирующее устройство похоже на палец и умеет сканировать не хуже вышеназванных оптических технологий. Искусственный палец создан по образу и подобию человеческого пальца и со скрытой внутри сложной сенсорной сетью.Когда пальцы человека касаются поверхности, происходит «механическая деформация» кожи, сжатие и растяжение. Это стимулирует механорецепторы испускать электрические импульсы, которые идут через центральную нервную систему в соматосенсорную кору головного мозга. Здесь механические импульсы декодируются и «прочитываются» мозгом для распознавания характеристик того, к чему палец прикоснулся.Устройство получило упрощённый дизайн. На верхнюю часть крепится металлический цилиндр, представляющий собой контактный наконечник. Пучки углеродного волокна, работающие как тактильные механорецепторы, подключаются к блоку для обработки сигналов, аналогу мозга. Металлический цилиндр сканирует поверхность касаниями, которые сжимают углеродные волокна и отправляют информацию о жёсткости или мягкости поверхности.Данные отображаются на 3D-карте на экране, позволяя получить представление о характеристиках поверхности. Исследователи протестировали устройство, сравнив жёсткую букву «А» под слоем мягкого кремния, и распечатанную на 3D-принтере физическую модель ткани с тремя слоями твёрдого полимера («скелета») и мягким силиконовым внешним слоем («мышцами»). В последнем случае палец почувствовал «кровеносный сосуд» под слоем мышц.Также палец смог отсканировать вышедшее из строя электронное устройство. Он показал трёхмерную карту компонентов, включая точку разрыва электрической цепи.Теперь исследователи работают над наделением пальца дополнительными возможностями, такими как «всенаправленное обнаружение» различных материалов поверхности, сообщает Techspot.