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    Los sensores de alta sensibilidad son prometedores para mejorar el contacto humano

    El sistema de mejora táctil con ayuda visual, IVA, aplicado para un control de movimiento preciso. El sensor ultrafino y altamente sensible a base de grietas, El circuito de adquisición de señales y el sistema de visualización en tiempo real se utilizan para realizar la inducción de pequeñas deformaciones. Los sensores ultrafinos superan la sensibilidad de la piel humana y no perturban la sensación táctil de la piel humana. Se puede utilizar una pantalla en tiempo real como complemento para ayudar a la sensación táctil de una persona. Crédito:Rongrong Bao

    La gente confía en un sentido del tacto muy afinado para manipular objetos, pero las lesiones en la piel y el simple hecho de usar guantes pueden afectar esta capacidad. Cirujanos por ejemplo, descubren que los guantes disminuyen su capacidad para manipular los tejidos blandos. Los astronautas también se ven obstaculizados por los trajes espaciales pesados ​​y les resulta difícil trabajar con el equipo mientras usan guantes pesados.

    En el número de esta semana de Reseñas de física aplicada Los científicos informan del desarrollo de un nuevo sistema de mejora táctil basado en un sensor de alta sensibilidad. El sensor tiene una sensibilidad notable, permitiendo al usuario detectar el ligero roce de una pluma, el toque de un pétalo de flor, gotas de agua cayendo sobre un dedo e incluso un cable demasiado pequeño para ser visto.

    El sensor basado en grietas utilizado en este dispositivo se inspiró en el órgano de hendidura de una araña, una idea propuesta por primera vez por otros investigadores. Este patrón de grietas en el exoesqueleto permite a la araña detectar pequeños movimientos. Del mismo modo, el sensor de deformación ultrafino basado en fisuras, o UCSS, utiliza grietas formadas en una fina capa de plata conductora de electricidad.

    El UCSS está fabricado a partir de varias capas de película de polímero flexible recubierta de plata. Todo el sistema está cubierto y estirado sobre una superficie curva, haciendo que la plata se rompa, y generar canales paralelos que conduzcan la electricidad y sean sensibles al movimiento.

    Los investigadores encontraron capas más delgadas tanto de la película flexible como de la plata produjeron sensores con mayor sensibilidad. mientras que los más gruesos exhibieron un rango de detección mayor. Para lograr un equilibrio de estos dos efectos, Los UCSS con capas de polímero de 15 micrones de espesor y capas de plata de 37 nanómetros de espesor fueron la mejor opción.

    Los investigadores también diseñaron un sistema de mejora táctil con ayuda visual, IVA, conectando uno o más UCSS a una unidad de adquisición de señales y un dispositivo de lectura visual. Conectaron UCSS a guantes, ya sea en las yemas de los dedos o en el dorso de la mano, produciendo un tipo de piel electrónica, o e-skin. Pequeños movimientos tan pequeño como el pulso de una persona moviendo la punta de un dedo, podría ser monitoreado.

    Los investigadores sugieren que los UCSS podrían usarse de diversas formas:como bigotes electrónicos altamente sensibles, que se puede utilizar para mapear los patrones de flujo del viento; como sensores portátiles para la detección de latidos y pulsos; o como sensores en prótesis para mejorar el sentido del tacto.

    También demostraron su uso cuando se aplicaron a varias partes del cuerpo. Los UCSS pudieron detectar movimiento debido a la sonrisa, fruncir el ceño y parpadear.

    El coautor Caofeng Pan dijo:"Estos resultados demuestran las amplias aplicaciones de nuestro sensor de deformación ultradelgado en interfaces e-skin y humano-máquina".


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