Біополь, аура та інша езотерика знаходять реальне втілення в слабких електромагнітних полях. Рибки сімейства клеворилих (морміриди) здатні визначати їжу в каламутній воді і навіть у мулі, відчуваючи її за слабкими збуреннями електромагнітного поля. Вчені з Гонконгу відтворили систему сенсорики цих рибок у біосумісних накладках і мають намір озброїти нею людину та автоматику.
«Ми розробили нову стратегію 3D-позиціонування руху за допомогою електронної шкіри, натхненну ”електричною рибою”», — розповів Сін Ю (Xinge Yu), професор кафедри біомедичної інженерії Міського університету Гонконгу. Команда описала свій датчик, який використовує ємність для виявлення об’єкта незалежно від його провідності у статті, опублікованій у листопаді в журналі Nature.
Один шар датчика діє як передавач, генеруючи електричне поле, яке виходить далеко за його межі. Інший шар працює як приймач, який здатний визначати як напрямок, так і відстань до об’єкта. Це дозволяє сенсорній системі «відчувати» розташування об’єкта в тривимірному просторі.
Електродні шари датчика виготовлені з біогеля, нанесеного з обох боків на діелектричну підкладку з полідиметилсилоксану (PDMS) – це полімер на основі кремнію, популярний матеріал у біомедицини. На частині, що передає і приймає, створений малюнок, що формує і розпізнає електромагнітні поля — фактично антени. Все це укладено у прозорий біогель, гнучкий та сумісний з біологією людини. Своєрідний пластир може розтягуватися та згинатися, наприклад, щільно облягаючи зап’ястя людини.
Коли в зоні дії поля датчика знаходиться сторонній об’єкт, його фіксує приймач. Завдяки масиву сенсорів визначається напрям до об’єкта і, в цілому, його розташування в тривимірному просторі. Прототип датчика виявився здатним розпізнавати об’єкти на повітрі в межах 10 см, а під водою — до 1 м. Легкі перешкоди з тканини або паперу не заважали розпізнавати «порушників» спокою, але поява в межах 40 см від датчика іншої людини чи масивних предметів знижувала точність розпізнавання.
Читайте також – Секрет ударостійкого скла криється в його атомарній поведінці
Розробники створили платформу максимально енергоефективну. Зрештою, датчик передає на смартфон дані про обстановку по Bluetooth. Передаються не сирі дані про оточення, а вже опрацьований результат, підготовлений для фінальної обробки. Тим самим економиться енергія та ресурсомістка передача здійснюється лише за потребою. Простий контролер та схема обробки даних вбудовані в пластир та залиті біогелем. Вбудована туди ж літійна батарейка заряджається бездротовим способом через електромагнітну котушку.
Розробка обіцяє покращити орієнтацію у складному середовищі людей і роботів, але поки що вона може добре розпізнавати лише об’єкти певного розміру, зокрема 8 мм у діаметрі. Найменші предмети визначаються з поганою точністю, а більші – надто повільно. Зараз такий пристрій можна використовувати, наприклад, для розпізнавання жестів, показаних кінчиками пальців, але роботи ще багато, і дослідження будуть продовжені.
Читайте PortalTele в GOOGLE NEWS
