Мы склонны воспринимать сложность и изощренность нашего тела как должное при выполнении повседневных задач, таких как захват чего-либо. Однако кончики наших пальцев обеспечивают нам высокочувствительные измерения характеристик поверхности, к которой мы прикасаемся, и позволяют нам прикладывать нужное усилие для манипулирования тем или иным предметом. Такие сложности не остаются без внимания исследователей, которые пытаются имитировать тело, например, тех, кто создает роботизированные протезы или другие роботизированные устройства захвата.
Ученые из Бристольского университета в Великобритании изготовили с помощью 3D-печати наконечник пальца, предназначенный для использования роботами или в качестве компонента роботизированных протезов. Структура имитирует дермальные сосочки, обнаруженные в человеческой коже, которые представляют собой небольшие бугорки, расположенные между дермой и эпидермисом и играющие важную роль в осязании. В новом изделии сосочки создаются с помощью напечатанной на 3D-принтере сетки из структур, похожих на булавки, которые находятся под гибким покрытием "кожи", а их смещение и скорость движения информируют робота об объектах, к которым он прикасается. На сегодняшний день доказано, что искусственные кончики пальцев довольно точно имитируют человеческую кожу, когда речь идет об искусственных нейронных записях.
Информация об этом исследовании была опубликована в Journal of The Royal Society Interface.
В настоящее время роботы и роботизированные протезы имеют довольно ограниченное представление о тонкостях захвата и манипулирования объектами. Приложить нужное усилие может быть непростой задачей, когда пальцы робота не могут реально ощутить, с чем они соприкасаются. Новейшая технология призвана изменить эту ситуацию. Этот наконечник пальца имитирует человеческую кожу в попытке улучшить свои сенсорные способности.
Для имитации дермальных сосочков, имеющихся в человеческой коже, исследователи использовали 3D-принтер, который может смешивать твердые и мягкие материалы для создания сложных структур. Они сравнили искусственные нейронные записи, полученные с кончика пальца, с реальными нейронными данными, чтобы оценить, насколько искусственный кончик пальца близок к настоящему.
По словам разработчиков,
Этот тактильный наконечник пальца может генерировать искусственные нервные сигналы, которые похожи на сигналы настоящих тактильных нейронов. Тактильные нервы человека передают сигналы от различных нервных окончаний, называемых механорецепторами, которые могут сигнализировать о давлении и форме контакта.
Источник: Medgadget.com
#РЕАБИЛИТОЛОГИЯ
#РОБОТОТЕХНИКА