Растягиваемые датчики могут изменить то, как мягкие роботы работают и чувствуют себя. Исследователи из Корнельского университета создали волоконно-оптический датчик, который может дать мягким роботизированным системам возможность испытывать те же богатые тактильные ощущения, от которых зависят млекопитающие при навигации в естественном мире.

Новый волоконно-оптический датчик сочетает в себе недорогие светодиоды и красители, в результате получается эластичная «кожа», которая распознает деформацию, давление, изгиб и не только.

Исследователи во главе с Робом Шепардом, доцентом кафедры механической и аэрокосмической техники, работают над коммерциализацией этой технологии для физиотерапии и спортивной медицины. Их статья «Растягиваемые распределенные оптоволоконные датчики» опубликована в журнале Science. Соавторами статьи являются докторант Хедан Бай и Шуо Ли.

Бай вдохновился распределенными волоконно-оптическими датчиками на основе кремнезема и разработал растягиваемый световод для мультимодального зондирования (SLIMS).

Перчатка с датчиком SLIMS. Предоставлено: Хедан Бай.

Исследователи разработали перчатку с трехмерной печатью с датчиком SLIMS на каждом пальце. Перчатка питается от литиевой батареи и оснащена Bluetooth. Это позволяет ей передавать данные в базовое программное обеспечение.

Бай и Шеперд работают с Корнельским центром лицензирования технологий, чтобы запатентовать разработку для применения в физиотерапии и спортивной медицине. Обе области использовали технологию отслеживания движения, но до сих пор технологии не позволяли фиксировать силовые взаимодействия.

Эластичный DFOS с дискретным / градиентным рисунком красителя Предоставлено: Хедан Бай.

Исследователи также изучают, как сенсоры SLIMS могут улучшить впечатления от виртуальной и дополненной реальности. Кроме того, разработка может в корне изменить конструкцию мягких роботов. Сенсорная кожа, которая позволит ощущать прикосновения, как человек, может изменить робототехнику и продвинуть ее вперед, уверены ученые.