Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали мягкое, растяжимое устройство, способное имитировать ощущение давления или вибрации на коже. Это устройство, описанное в журнале ScienceRobotics, представляет собой шаг к созданию тактильных технологий, воспроизводящих более разнообразные и реалистичные ощущения прикосновения.

Устройство состоит из мягкого электрода, прикрепленного к силиконовому пластырю, и может носиться как наклейка на пальце или предплечье. Электрод, контактирующий с кожей, подключен к внешнему источнику питания. Отправляя слабый электрический ток через кожу, устройство может вызывать ощущения давления или вибрации в зависимости от частоты сигнала. Исследователи стремились создать носимую систему, способную передавать широкий спектр тактильных ощущений с помощью электрических сигналов без причинения боли пользователю.

Существующие технологии часто вызывают боль из-за использования жестких металлических электродов, которые плохо прилегают к коже. Чтобы решить эту проблему, команда разработала мягкий, растяжимый электрод, который плотно прилегает к коже. Электрод изготовлен из нового полимерного материала, состоящего из проводящего жесткого полимера PEDOT и мягкого полимера PPEGMEA.

Оптимизируя соотношение этих полимеров, они создали материал, который является и проводящим, и растяжимым. Полимерный электрод был вырезан лазером в виде пружины и прикреплен к силиконовому субстрату. Этот дизайн улучшает растяжимость электрода и обеспечивает направленность электрического тока на определенную область кожи, предотвращая боль. В тестах устройство носили на предплечье 10 участников. Исследователи сначала определили минимальный уровень электрического тока, который можно обнаружить.

Затем они изменяли частоту электрической стимуляции, позволяя участникам ощущать давление или вибрацию. Увеличение частоты приводило к тому, что участники ощущали больше вибраций, чем давления. Этот новый электрод может быть использован в различных приложениях, от виртуальной реальности до систем безопасности и астрономических наблюдений, предоставляя более реалистичные и точные тактильные ощущения.

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции