Исследователи разработали новое устройство SORI, способное воспроизводить мягкость разных объектов. Оно работает с помощью шарниров, поверх которых расположена мембрана, надуваемая потоком воздуха. Нажимая на эту мембрану кончиком пальца, человек ощущает мягкость, аналогичную мягкости какого-либо заранее заданного предмета. Сенсорный интерфейс может применяться для обучения студентов-медиков, исследования космоса или глубоководных районов океана и при сборе особо мягких фруктов и овощей. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Человек часто оценивает мягкость объектов руками. Например, мы делаем это при выборе спелого (но не слишком) фрукта. Также очень важно оценивать мягкость объектов врачам при осмотре или операции. Однако современные робототехнические устройства не умеют оценивать мягкость так, как люди. Проблема в сложном взаимодействии сенсорных и когнитивных процессов. Ученые уже пытались решить эту проблему с помощью тактильных устройств, но они не связывали вместе сенсорную обратную связь от кончика пальца и информацию о величине усилия, прилагаемого к суставу пальца.
«Если надавить на зефир кончиком пальца, легко сказать, что он мягкий. Если вы положите твердое печенье поверх этого зефира и снова нажмете, то все равно сможете определить, что под ним мягкий зефир, даже если кончик вашего пальца касается твердой поверхности. Мы хотели посмотреть, сможем ли мы создать роботизированную платформу, которая сможет делать то же самое», — рассказал Мустафа Мете, соавтор исследования из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария).
Корейские и швейцарские ученые разработали сенсорный интерфейс SORI (Softness Rendering Interface). Он оснащен шарнирами с приводом от двигателя, которые можно двигать и тем самым изменять жесткость и гибкость. Поверх шарниров расположена силиконовая мембрана с углублениями. С помощью потоков воздуха эта мембрана охватывает кончик пальца человека, помещенный в центр. Благодаря такому сочетанию устройство воспроизводит мягкость разных объектов, включая говядину, лосось и зефир. Также оно воссоздает различает твердые и мягкие материалы — например, печенье поверх зефира или книгу в кожаном переплете. В одном из экспериментов SORI воспроизвел ощущение бьющегося сердца.
В основном сенсорное устройство будет применяться в медицине — студенты-медики смогут учиться выявлять раковые опухоли с помощью него. Также SORI поможет в исследовании космоса или глубоководных районов океана, где позволит ученым ощутить мягкость обнаруженного объекта на расстоянии, и в сборе особо мягких фруктов и овощей. По словам ученых, сенсорный интерфейс ускорит психологические и неврологические исследования и поможет раскрыть природу восприятия мягкости.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
