Создана электронная кожа для протезов, которая чувствует давление и тепло

Новые сенсоры собираются как детали конструктора Lego, без единой капли клея, и при этом различают прикосновения в 10 раз точнее, чем современные коммерческие датчики.

Создана электронная кожа для протезов, которая чувствует давление и тепло

Для изготовления исследователи применили метод «сканирование-моделирование-печать», который сочетает высокую плотность датчиков с индивидуальной 3D-печатью под конкретного пациента.

«Сканер снимает форму протеза, а затем, опираясь на эту геометрию, мы размещаем наши датчики как многоканальную сенсорную систему прямо под эту форму, — объясняет Кайян Цю, доцент Школы машиностроения и материаловедения WSU, ведущий автор статьи. — Это позволяет нашей системе датчиков без пробелов покрывать всю произвольную поверхность протеза».

Простой и недорогой способ производства

Датчики точны и надежны, способны с высокой плотностью измерять и давление, и температуру на плоской или изогнутой поверхности. Вместо клея сенсорные модули просто защелкиваются друг с другом, как конструктор Lego.

«Наш основной способ производства — 3D-печать и лазерная резка — довольно прост, поэтому технология может получиться сравнительно недорогой и удобной», — говорит Цю.

Исследователи уже подали заявку на предварительный патент через офис инноваций и предпринимательства WSU. Параллельно команда работает над актуатором — устройством, которое в будущем сможет превращать сигналы датчиков электронной кожи в сигналы, понятные близлежащим нервам, чтобы человек с протезом чувствовал, к чему прикасается.

Шэнь, участник программы NRT-LEAD, признается, что давно хотел помогать людям в реабилитации и уже имел опыт работы с датчиками и 3D-печатью.

«В этом проекте я смог объединить свои интересы, — говорит он. — Думаю, то, что мы делаем, однажды сделает жизнь людей с ампутированными конечностями немного проще благодаря нашему устройству».

Электронная ткань, похожая на человеческую кожу, наделила роботов осязанием

Исследователи научились передавать мозгу ощущение движения через протез

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX