Жуки помогли инженерам создать датчик прикосновений

Жуки помогли инженерам создать датчик прикосновений

Инженеры создали чувствительный сенсор прикосновений, который способен различать давление, сдвиг и кручение. Работа опубликована в журнале Nature Materials, а ее краткое содержание приводит Nature News.

На создание сенсора ученых вдохновила система фиксации надкрыльев у некоторых жуков. Она состоит из ворсинок, которые смыкаются друг с другом, когда надкрылья насекомых закрыты и находятся в покое. В какой-то степени система напоминает застежки-липучки с тем различием, что не имеет крючков - ворсинки соединяются друг с другом только за счет поверхностных Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий.

Подобным же образом устроен и датчик, созданный инженерами из Сеульского Национального Университета. Он состоит из двух полимерных пластин, несущих ворсинки, высота которых составляет около микрометра, а диаметр в десять раз меньше. На ворсинки напыляется металлическое покрытие, которое делает их поверхность проводящей.

Две пластины соединяются друг с другом ворсистыми сторонами лицом к лицу и присоединяются к датчику сопротивления. Ток может относительно свободно проходить с одной пластины на другую, а сопротивление зависит от общей площади соприкосновения между ворсинками. При малейшем изменении положения ворсинок сопротивление меняется, что и является основой работы датчика.

Созданный авторами прототип оказался способен фиксировать давление всего в 5 паскаль, что соответствует воздействию тела весом в пять грамм на площадь в один квадратный метр. Уникальность сенсора заключается в том, что, анализируя изменение сопротивления, авторы научились различать разные способы механического воздействия: давление, сдвиг и кручение. Таким же свойством обладает и кожа животных, но искусственные сенсоры до сих пор были на это не способны.

Инженеры продемонстрировали способности прототипа, записав перемещение по нему божьей коровки и течение капли воды. Кроме того, при установке на запястье человека, детектор оказался способен определять пульс.

Ранее другая группа инженеров научила роботов различать поверхности, текстуру которых не может отличить даже человек. Разработка опиралась на обычные, коммерчески доступные сенсоры и касалась только оптимизации алгоритмов, при помощи которых роботы ощупывают материалы и анализируют полученные данные.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Жуки из пустыни Намиб вдохновили учёных на создание самонаполняющихся бутылок
Биомимикрия или подражание биологическим объектам – это активно развивающееся направление. Изобретения, продиктованные самой природой, зачастую обладают уникальными функциями и оказываются чрезвычайно полезными во многих сферах современной жизни. Так, молодая компания NBD Nano решила воспроизвести способ добычи влаги, ..
2012-11-27 1961 0 Технология
0
Учеными создан новый метод редактирования генома
Учеными из Индианы, США, разработана уникальная методика, позволяющая редактировать геном человека еще до зачатия. В этом им помогли стволовые клетки, функционирование которых исследователи обеспечили в искусственной среде. Стало известно, что ученым из университета Индианы удалось редактировать геном еще не родившегося ..
2014-12-17 8108 0 Технология
1
Учёными разработан материал с адгезионными свойствами
Насекомые являются экспертами, когда речь заходит о сцеплении на сухой поверхности. Тем не менее, в природе, растения могут быть покрыты водой в течение достаточно длительного периода времени, особенно после дождя. Бионический эксперт профессор Станислав Горб (Stanislav ..
2012-08-12 1482 0 Технология
0
Японцы выпустили молекулярный поезд на рельсы из ДНК
Учёные из университета Киото научились отправлять миниатюрный молекулярный состав по разветвлённой сети рельсов из ДНК. Ранее японцы придумали, как заставить "мотор", состоящий всего из одной молекулы, двигаться по прямой. Теперь же исследователи из Страны восходящего солнца научились управлять движением ..
2012-01-25 1911 1 Технология
0
Позитроны помогли идеально расположить тарелки в посудомоечной машине
Изучив движение воды внутри посудомоечной машины с помощью позитронов, британские инженеры предложили оптимальный способ расстановки посуды внутри аппарата: вокруг помещенной в центр корзины для приборов, сортируя тарелки по типу пищи, которая в них лежала. Свои выводы ..
2015-01-16 3369 0 Технология
0
Паразиты помогли создать скотч для скрепления ран
Американские биоинженеры предложили новую технологию соединения тканей и краев ран. Принцип сцепления разработанной заплатки с поверхностью позаимствован у кишечных паразитов, сообщается в статье в Nature Communications. Обзор публикации приводит ScienceNow. Новые хирургические заплатки из полимерных материалов, по замыслу ..
2013-04-18 1524 0 Технология
0
Листья помогли ученым создать новые солнечные батареи
Сосудистые каналы, которые обеспечивают циркуляцию питательных веществ в листьях, вдохновили на развитие микроканальных солнечных батарей. В новом исследовании ученых из Университета Северная Каролина (NC) Orlin Velev и Hyung-Jun Koo показано, что создание устройств солнечных батарей с каналами, которые ..
2013-08-16 1720 0 Технология
0
Cозданы управляемые биороботы из мышечных клеток
Американские инженеры представили биороботов нового поколения: в движение их приводят мышечные клетки, а управляются они электрическими импульсами. Такие устройства помогут, например, построить автономных мягких роботов, «осьминогов», способных погружаться на морcкое дно и вести поисковые операции, протискиваясь сквозь ..
2014-07-02 1520 0 Технология
0
Лазеры помогли определить структуру белка за пикосекунды
Группа физиков из Массачусетского технологического института под руководством Андрея Токмакова научилась количественно определять элементы вторичной структуры белка на основе спектров, полученных с помощью скоростного лазера за 10-12 секунды. Работа опубликована в журнале Analyst, с пересказом можно ознакомится ..
2012-03-27 1640 0 Технология
0
В России разработан уникальный медицинский лазер
Специалистами факультета инновационных технологий Томского государственного университета был изобретен лазер, предназначенный для резки костей и биологических тканей. Как сообщается на сайте ТГУ, лазер не имеет аналогов как в России, так и во всем мире, а основной особенностью установки является то, что при воздействии лазера не происходит обугливания ..
2015-03-17 2175 0 Технология
2
Навигация при помощи магнитного поля
Молодая компания IndoorAtlas, созданная исследователями из финляндского университета Оулу, заявила о своих успехах в разработке устройства, которое сможет определить местоположение пользователя с точностью 0,1 - 2 метра, не применяя при этом никакого дополнительного оборудования и систем, компонентами которых являются искусственные ..
2012-07-18 2685 0 Технология
0
Новое поколение крошечных и высокоточных лазеров
Ультра быстрый, надёжный, стабильный и высокоточный: это лишь некоторые из характеристик нового лазера, разработанного международной исследовательской группой. Этот ультрамаленький лазер открывает путь к новому поколению очень мощных, невероятно стабильных лазеров, сообщает «WordScience.org».Профессор Роберто Морандотти ..
2012-05-3 1544 0 Технология
0
Генная инженерия впервые спасла человека от лейкемии
Генетически модифицированные клетки впервые помогли спасти неизлечимо больного ребенка от лейкемии. Об этом сообщает New Scientist.В возрасте трех месяцев у Лейлы диагностировали острый лимфобластный лейкоз — злокачественное заболевание, при котором раковые стволовые клетки костного мозга выбрасывают ..
2015-11-08 1302 0 Технология
-1
Японцы начали клинические исследования стволовых клеток
В феврале 2013 года мы сообщили о том, что учёные из Страны восходящего солнца намерены получить все необходимые разрешения (в том числе и от министерства здравоохранения) для старта первых в мире клинических исследований индуцированных плюрипотентных стволовых клеток для восстановления зрения. 1 августа 2013 года ..
2013-08-2 1773 0 Технология
0
5 самых безумных изобретений Николы Тесла
Никола Тесла был, безусловно, эксцентричным ученым, но многие считают, что его изобретения были более выдающимися, чем изобретения Александра Грэма Белла или Томаса Эдисона. Его электрические машины, буйное воображение и чудаковатый стиль стали символом «сумасшедшего гения». Вот некоторые из самых ..
2013-05-6 1921 0 Технология
0