Keinoiho tuntee magneettikentän ja karheuden

Ei irrallisia käsineitä, hienostuneita kamerajärjestelmiä - vain keskisormen ohut kultainen folio tarvitaan hallitsemaan virtuaalista Panda3D -peliä maapallon magneettikentän avulla.

Kun linnut kykenevät havaitsemaan maapallon magneettikentän ja käyttävät sitä orientaatioon, ihmiset eivät ole toistaiseksi päässeet jäljittelemään tätä ominaisuutta.

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorfin (HZDR) tutkijat ovat nyt kehittäneet elektronisen ihon, jonka magnetosensitiiviset ominaisuudet riittävät tunnistamaan ja digitalisoimaan kehon liikettä maapallon magneettikentässä.

Koska tämä e-iho on ohut ja muokattavissa, se voidaan helposti kiinnittää iholle ja luoda kompassin bioninen vastine. Tämä ei ainoastaan auttaisi ihmisiä, joilla on suuntautumisongelmia vaan myös helpottaa vuorovaikutusta esineiden kanssa virtuaalisessa ja lisätyssä todellisuudessa.

"Kalvo on varustettu magneettikentän antureilla, jotka voivat tunnistaa geomagneettisia kenttiä", kertoo tutkimuksen johtava kirjoittaja Gilbert Santiago Cañón Bermúdez. "Puhumme 40 - 60 mikroteslasta."

Magneettisen materiaalin permalloy-nauhan ultraohuet nauhat toimivat anisotrooppisen magneto-resistiivisen vaikutuksen periaatteella. Jotta ne mukautuisivat nimenomaan maapallon magneettikenttiin nämä ferromagneettiset nauhat ovat johtaviin nauhoihin nähden 45 asteen kulmassa.

Korealaisen Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technologyn (DGIST) insinööri Kwonsik Shin kansainvälisine tutkimusryhmineen on kehittänyt keinotekoisen kosketusanturin, joka jäljittelee ihmisen ihon kykyä tunnistaa kohteen pinnan olemusta.

Tämä voi olla yksi askel lähemmäksi elektronisten laitteiden ja robottien tekemistä, jotka tuntevat sellaista olemusta kuten karheutta ja sileyttä aiempaa yksikertaisemmin järjestelyin. Tutkijoiden kehittämä on valmistettu pietsosähköisistä materiaaleista - erittäin herkistä materiaaleista, jotka voivat tuottaa sähköä vasteena käytettyyn voimaan.

Uudella anturilla on useita etuja nykyisiin vastaaviin antureihin verrattuna. Anturi jäljittelee kahta tapaa, joilla ihminen tuntee pintaominaisuuksia: painamalla kohdetta tai ”sormeilemalla” sitä.

Useimmat keinotekoiset anturit käyttävät vain yhtä menetelmää. Usein ne koostuvat useista tunnistimista eli liukuva mittaus voidaan toteuttaa laskemalla kahden signaalin välistä aikaväliä ja etäisyyttä. Useimmat robottisormet käyttävät yksittäistä tunnistinta, joka vaatii sitten tuekseen ulkoisen nopeusmittauksen.

Aiheesta aiemmin:

Elektronista ihoa ja näyttöjä

Keinotekoinen ihon kaltainen hermojärjestelmä