Μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο έκανε μια σημαντική ανακάλυψη στον τομέα της απτικής τεχνολογίας.
Έχουν αναπτύξει μια επαναστατική ηλεκτρονική συσκευή που μπορεί να αναδημιουργήσει την αίσθηση της πίεσης και των κραδασμών στο δέρμα, χωρίς να προκαλεί καμία ενόχληση.
Μπορεί να βοηθήσει την εικονική πραγματικότητα, τα προσθετικά και τις φορετές τεχνολογίες να προσφέρουν πιο καθηλωτική.
Νέος σχεδιασμός και λειτουργικότητα
Η συσκευή αποτελείται από ένα μαλακό, ελαστικό ηλεκτρόδιο συνδεδεμένο με ένα επίθεμα σιλικόνης που μπορεί να φορεθεί σαν αυτοκόλλητο στο δέρμα. Αυτό το ηλεκτρόδιο, το οποίο έρχεται σε άμεση επαφή με το δέρμα, στη συνέχεια συνδέεται με μια εξωτερική πηγή ενέργειας.
Ο σχεδιασμός του ηλεκτροδίου είναι βελτιστοποιημένος για ευελιξία και στοχευμένη διέγερση. Είναι κομμένο με λέιζερ σε σχήμα ελατηρίου, ομόκεντρο σχέδιο, που του επιτρέπει να τεντώνεται και να προσαρμόζεται στις κινήσεις του σώματος. Εξασφαλίζει βέλτιστη ελαστικότητα και στοχευμένη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, αποτρέποντας αποτελεσματικά κάθε πόνο για τον χρήστη.
Στέλνοντας ένα ήπιο ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του δέρματος, η συσκευή μπορεί να μιμηθεί διάφορες αισθήσεις αφής, από ανεπαίσθητη πίεση έως διακριτούς κραδασμούς. Η συχνότητα του ηλεκτρικού σήματος καθορίζει εάν ο χρήστης αισθάνεται πίεση ή δόνηση.
Αυτό που ξεχωρίζει αυτή τη συσκευή είναι ο μοναδικός σχεδιασμός ηλεκτροδίων. Οι υπάρχουσες απτικές τεχνολογίες χρησιμοποιούν συχνά άκαμπτα μεταλλικά ηλεκτρόδια, τα οποία μπορεί να προκαλέσουν δυσφορία ή ακόμα και πόνο λόγω κακής συμμόρφωσης του δέρματος και ανομοιόμορφων ηλεκτρικών ρευμάτων.
Αντίθετα, το νέο ηλεκτρόδιο είναι κατασκευασμένο από ένα μαλακό, ελαστικό πολυμερές που προσκολλάται άψογα στο δέρμα. Αυτό εξαλείφει τα κενά αέρα και εξασφαλίζει μια σταθερή και άνετη ροή ηλεκτρικού ρεύματος.
Η συσκευή είναι κατασκευασμένη από ένα νέο πολυμερές υλικό, ένα μοναδικό μείγμα δύο γνωστών πολυμερών. Το ένα, το PEDOT:PSS, είναι γνωστό για την ηλεκτρική του αγωγιμότητα αλλά είναι εγγενώς άκαμπτο. Το άλλο, το PPEGMEA, είναι γνωστό για την ευελιξία και την ελαστικότητά του, αλλά στερείται αγωγιμότητας.
«Με τη βελτιστοποίηση της αναλογίας αυτών [polymer building blocks]κατασκευάσαμε μοριακά ένα υλικό που είναι ταυτόχρονα αγώγιμο και εκτατό. είπε Rachel Blau, συν-συγγραφέας της μελέτης.
Ευρήματα και πολλά υποσχόμενες εφαρμογές
Συγκεκριμένα, οι ερευνητές πραγματοποίησαν τεστ με 10 συμμετέχοντες που φορούσαν τη συσκευή στους πήχεις τους. Σε συνεργασία με επιστήμονες συμπεριφοράς και ψυχολόγους στο Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ, εντόπισαν το χαμηλότερο ανιχνεύσιμο επίπεδο ηλεκτρικού ρεύματος και προσάρμοσαν τη συχνότητα για να προκαλούν διαφορετικές αισθήσεις αφής, που κατηγοριοποιούνται ως πίεση ή δόνηση.
«Διαπιστώσαμε ότι αυξάνοντας τη συχνότητα, οι συμμετέχοντες ένιωσαν περισσότερο κραδασμό παρά πίεση», είπε ο Abdulhameed Abdal, Ph.D. φοιτητής στο UC San Diego και ο άλλος συν-πρώτος συγγραφέας της μελέτης.
«Αυτό είναι ενδιαφέρον γιατί βιοφυσικά, ποτέ δεν ήταν γνωστό πώς ακριβώς γίνεται αντιληπτό το ρεύμα από το δέρμα».
Αυτές οι νέες ιδέες θα μπορούσαν να ανοίξουν το δρόμο για την ανάπτυξη προηγμένων απτικών συσκευών με εφαρμογές σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της εικονικής πραγματικότητας, των ιατρικών προσθετικών και της τεχνολογίας φορητών συσκευών. Στην εικονική πραγματικότητα, η απτική ανάδραση μπορεί να κάνει την εμπειρία πιο καθηλωτική, επιτρέποντας στους χρήστες να αισθάνονται αντικείμενα στον εικονικό κόσμο.
Στον τομέα της προσθετικής, απτική Οι συσκευές μπορούν να βοηθήσουν τους χρήστες να ανακτήσουν μέρος της χαμένης αίσθησης της αφής. Και στην τεχνολογία φορητών συσκευών, η απτική ανάδραση μπορεί να προσφέρει έναν νέο τρόπο αλληλεπίδρασης με συσκευές.
Ενώ απαιτείται περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη, αυτή η καινοτομία σηματοδοτεί ένα σημαντικό άλμα προς τα εμπρός στην απτική τεχνολογία.
ΠΕΡΙ ΤΟΥ ΣΥΝΤΑΚΤΗ
Αμάν Τριπάθι Ένας δραστήριος και ευέλικτος δημοσιογράφος και συντάκτης ειδήσεων. Έχει καλύψει τακτικές και έκτακτες ειδήσεις για πολλές κορυφαίες εκδόσεις και μέσα ενημέρωσης, συμπεριλαμβανομένων των The Hindu, Economic Times, Tomorrow Makers και πολλών άλλων. Ο Aman έχει εξειδίκευση στην πολιτική, τα ταξίδια και τις ειδήσεις τεχνολογίας, ειδικά στην τεχνητή νοημοσύνη, τους προηγμένους αλγόριθμους και το blockchain, με έντονη περιέργεια για όλα τα πράγματα που εμπίπτουν στην επιστήμη και την τεχνολογία.