Was wir mit unseren Fingerspitzen fühlen, betrifft nicht nur die Oberfläche. In den Tiefen von Objekten stecken viele Informationen, die unsere Sinne entschlüsseln können. Beispiel: Eine energische Begrüßung kann uns die Stärke der Knochen des Gesprächspartners offenbaren, und mit ein wenig Beharrlichkeit können wir sogar die Spannung seiner Sehnen erkennen.
Ausgehend von dieser wunderbaren menschlichen Fähigkeit hat eine Gruppe von Wissenschaftlern etwas Außergewöhnliches geschaffen: einen bionischen Finger, der seinesgleichen sucht.
Was ist daran anders?
Im Gegensatz zum sensori Früher waren diese bionischen Finger taktil und konnten nur die äußere Form, Steifheit und Textur wahrnehmen. Jetzt können sie subtile Details unter der Oberfläche offenbaren und dreidimensionale Karten innerer Strukturen nachzeichnen.
Das Herzstück des Systems ist ein Berührungssensor aus Kohlefaser. Wenn der Sensor gegen ein starres Objekt gedrückt wird, gibt er ein stärkeres Signal zurück. Durch wiederholtes Drücken des Sensors in jeder Position können Sie unterschiedliche Druckstärken spüren, die selbst kleinste Details sichtbar machen, wie z. B. harte Schichten in weicheren Materialien.
Die Tests
Die Forscher testeten die bionischen Finger in drei Phasen an verschiedenen komplexen Objekten (Die Studie finden Sie hier).
In der ersten, testeten ihre Fähigkeit, einen harten Buchstaben „A“ direkt unter einer Schicht aus weichem Silikon zu erkennen und abzubilden. Sie testeten sogar die Fähigkeit, zwischen harten und weichen Innenmaterialien und einer äußeren Silikonbeschichtung zu unterscheiden.
In der zweiten Stufe, Forscher haben ein physikalisches 3D-Modell menschlichen Gewebes erstellt. Drei Schichten aus hartem Polymer ahmten das „Skelett“ nach, und eine äußere Schicht aus weichem Silikon ahmte die „Muskeln“ nach. Ergebnisse? Die bionischen Finger haben erfolgreich ein 3D-Profil dieses Modells gescannt und reproduziert, einschließlich der Position eines „Blutgefäßes“, das sich unter der „Muskel“-Schicht befindet.
In der dritten und letzten Phase Die Finger wurden an einem fehlerhaften elektronischen Gerät getestet. Wie ist es ausgegangen? Sie ermöglichten es uns, eine Karte seiner internen Komponenten und ihrer Aufschlüsselung zu erstellen. Und das alles, indem man es einfach von außen berührt.
Bionische Finger, die die Zukunft berühren
Ein „Super-Touch“ mit unglaublichem Potenzial. Zhiming Chen, Mitautor der Studie und Ingenieur an der Wuyi-Universität in China, stellt sich vor, dass diese Technologie in Roboterfinger und Prothesen integriert werden könnte, aber das ist noch nicht alles.
Das Forschungsteam plant bereits die nächsten Anwendungen und verschiebt die Grenzen der Innovation noch weiter, um Oberflächen aller Art „überempfindlich“ zu machen. Es könnte ein bedeutender Durchbruch für die Medizin, die Robotik und andere Bereiche sein, die ein detailliertes Verständnis der inneren Strukturen erfordern.
Die Ära der taktilen Technik beginnt gerade erst.
