Гибкая электроника: как вибропластырь защитит людей от невидимых угроз
Новая разработка позволяет мгновенно узнавать о загрязнении окружающей среды через вибрацию на коже. В основе — модульные датчики и солнечные элементы.
Юлия УгловаАвтор Hi-Tech Mail
Инженеры из Университета штата Северная Каролина разработали носимый пластырь, который способен обнаруживать опасные газы и тяжелые металлы в воде, мгновенно оповещая владельца о тревоге с помощью вибрации на коже. Эта же технология легла в основу «электронной кожи», позволяющей роботам чувствовать опасность и менять маршрут, пишет Tech Xplore.
Существующие датчики часто отправляют уведомления на телефон, которые пользователь может пропустить. Чтобы решить эту проблему, исследователи создали устройство размером чуть меньше водительского удостоверения. «Мы хотели усовершенствовать существующую систему. Если вы контактируете с опасным веществом, вам нужно узнать об этом как можно быстрее», — говорит Эрим Узуноглу, первый автор статьи.
Устройство включает микроконтроллер, небольшую батарею, массив датчиков для мониторинга шести типов угроз и актуатор — тактильный двигатель. Для автономности пластырь оснащен тонкопленочными фотоэлементами, собирающими солнечную энергию.
Просто жужжание мотора человек может не заметить. Поэтому инженеры создали специальную текстурированную поверхность из миниатюрных бугорков между мотором и кожей. «Изменяя размер и расстояние между этими бугорками, мы могли контролировать, как вибрация воспринимается кожей. Это позволило нам точно настроить ощущение, чтобы оно действительно привлекало внимание», — объясняет соавтор Олуватоби Оджуаде. По словам эксперта, каждой угрозе соответствует свой уникальный вибрационный паттерн, позволяющий пользователю понять тип опасности без взгляда на экран.
В ходе тестов устройство успешно обнаруживало вредные вещества и работало около 24 часов благодаря низкому энергопотреблению и подзарядке от света. Развивая идею, ученые наложили сенсорный слой на пьезоэлектрический материал. Когда датчик срабатывает, вибрация создает электрический сигнал, который считывается роботом. В экспериментах четвероногие аппараты использовали эту «кожу», чтобы вовремя замечать угрозы и обходить их.
Технология построена на стандартных компонентах, что упрощает ее масштабирование. Массив датчиков является модульным, поэтому его легко адаптировать под конкретные нужды — например, для работы спасателей или промышленных инспекторов.
Тем временем в России провели первую свадьбу роботов-гуманоидов. Подробности — в другом материале Hi-Tech Mail.
медицинаПоделиться
