Немецкие и австрийские физики разработали первый электронный сенсор, который одновременно передает тактильные и нетактильные стимулы. Первая успешная попытка в этой сфере открывает дорогу к построению системы взаимодействия людей и машин.
Кожа — самый большой по площади орган человека и, возможно, самый многообразный. Она способна не только за доли секунды распознавать очень разные стимулы, но и классифицирует интенсивность сигналов. Команда Дениса Макарова из Центра им. Гельмгольца Дрезден — Россендорф и Мартина Кальтенбруннера из Университета Линца изготовили электронный аналог кожи со схожими свойствами, сообщает Science Daily.
Современные системы работают либо в режиме отслеживания объектов без сенсорного ввода, либо регистрируют физические прикосновения. В одном датчике оба типа взаимодействий объединены впервые.
По словам ученых, новый сенсор значительно упростит взаимодействие между человеком и машиной, например, в устройствах виртуальной или дополненной реальности, которые будут воздействовать сразу на несколько каналов восприятия.
Прибор получил название магнитной микроэлектромеханической системы, или m-MEMS. Он различает стимулы в режиме реального времени и подавляет помехи со стороны других сенсоров.
Как это работает
Магнитный сенсор m-MEMS расположен на тонкой полимерной пленке, укрепленной на слое полидиметилсилоксана, с круглым углублением, в котором расположен гибкий магнит с пирамидальной вершиной, выступающей из поверхности. Благодаря такой конструкции он не теряет функциональности, даже если его разместить на изогнутой поверхности, например, на кончике пальца.
Сенсор может выборочно контролировать и физические, и виртуальные объекты.
На стекле с постоянным магнитом физики спроецировали виртуальную кнопку, которая управляла освещением в реальной комнате. При помощи пальца с «электронной кожей» они сначала зажгли свет через взаимодействие с магнитом, а как только палец коснулся стекла, m-MEMS автоматически переключилась в режим тактильного взаимодействия. Чередуя легкое или сильное касание, можно было включать и выключать свет.
Это может показаться маленьким шагом, но в долгосрочной перспективе это станет фундаментом для взаимодействия машин и людей, заверил профессор Кальтенбруннер.
Корейские ученые создали пьезоэлектрический сенсор, который точно улавливает текстуру различных поверхностей. Раньше о ней роботы могли догадываться только по визуальным данным.
