Найти в Дзене
InGenium

Миниатюрный тактильный сенсор открывает новые горизонты в медицине и робототехнике

Представьте себе крошечный сенсор размером с подушечку пальца, способный с высокой точностью определять тактильную информацию. Именно такое устройство, получившее название DIGIT Pinki, недавно разработала международная группа исследователей из Meta AI, Стэнфордского университета, Дрезденского технического университета и Немецкого центра исследований рака (DFKZ).

В основе DIGIT Pinki лежит инновационная технология, сочетающая оптически прозрачный гелевый наконечник и миниатюрную камеру. Когда гелевый наконечник касается объекта, камера фиксирует результирующие деформации геля. Затем эти визуальные данные интерпретируются с помощью специально обученного алгоритма машинного обучения, который точно определяет такие параметры, как сила контакта.

Ключевой инновацией ученых стало использование волоконно-оптических жгутов для передачи изображения на удаленную камеру. Это позволило радикально уменьшить размеры сенсора, избавившись от чувствительной электроники в самом наконечнике. Получившийся прототип имеет диаметр всего 15 мм - примерно с подушечку женского указательного пальца.

Помимо миниатюрности, важным преимуществом DIGIT Pinki является отсутствие в наконечнике электронных и магнитных компонентов, что открывает перспективы для медицинского применения, в том числе внутри человеческого тела. Ученые уже продемонстрировали возможность использования сенсора для обнаружения уплотнений, характерных для раковых опухолей, на тканевых фантомах и образцах простаты.

В будущем подобные высокочувствительные сенсоры могут найти применение в диагностических инструментах для выявления онкологии на ранних стадиях, в протезах и роботизированных манипуляторах, требующих точного контроля силы захвата. Миниатюрные "осязающие пальчики" позволят машинам деликатно манипулировать предметами и даже пользоваться ножницами.

Как отмечают авторы разработки, в дальнейшем они планируют адаптировать свою технологию для еще более широкого спектра медицинских приложений, а также продолжить исследования в области ИИ-алгоритмов для интерпретации тактильных сигналов в робототехнических системах. DIGIT Pinki открывает новые горизонты на стыке искусственного интеллекта, биомедицины и робототехники.

Источник:
DOI: 10.48550/arxiv.2403.05500

-------------------------------------
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте лайк или напишите комментарий, а также подписывайтесь на наши страницы на других площадках, в том числе на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!