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:
В Японии создали медицинский датчик высокой точности
Японские ученые изобрели тонкий липкий датчик, который может быть приклеен на подвижные швы, сердце и другие живые ткани тела. Новое открытие дает возможность имплантировать в организм датчики, которые сложно обнаружить, и позволяет врачам больше ..
2014-12-23 9575 0 Технология
0
Инженеры приблизились к виртуальной передаче осязания
Инженеры создали гибкое устройство для имитации ощущений прикосновения. Работа с описанием устройства опубликована в журнале Nanotechnology, ее краткое содержание приводит ScienceNow. Устройство состоит из золотых электродов, закрепленных на гибком полимере. Слой золота для изготовления электродов авторы наносили на тонкую ..
2012-08-11 886 0 Технология
0
Ученые создали новый датчик изображения из графена
Группа ученых Наньянского технологического университета (НТУ) (Nanyang Technological University (NTU) в Сингапуре разработала новый датчик изображения из графена который обещает повысить качество изображений, снятых в условиях низкой освещенности. В тестах, он уже доказал, что в 1000 раз более чувствителен ..
2013-06-2 1001 0 Технология
0
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 1300 0 Технология
0
Ученые создали сверхчувствительные сенсоры
Georgia Tech создала точный датчик, который мог бы изменить отношение к устройствам на основе такого рода сенсоров. Датчик из нанопроволоки преобразует давление в свет и может привести к созданию сверхчувствительных устройств с сенсорным управлением. Нанопровода выращивают на пленке из нитрида галлия, при этом ..
2013-08-14 1118 0 Технология
0
Бумажные датчики взрывчатки: дешево и эффективно
В Технологическом институте штата Джорджия создан датчик взрывчатки, главное достоинство которого - недостижимая ранее простота и дешевизна производства в сочетании с высокой чувствительностью к ключевым химическим веществам, входящим в состав многих взрывчатых веществ. Ученые добились этого, сделав ..
2011-11-1 1917 0 Технология
0
Ученые разработали микроскопический датчик силы
Физики из России, Белоруссии и Испании разработали микроскопический датчик силы, в своем устройстве использующий углеродные нанотрубки. Описание датчика представлено к публикации в журнале Computational Materials Science, с ее кратким содержанием можно ознакомиться на сайте Московского физико-технического института. Устройство представляет ..
2014-07-01 1118 0 Технология
0
Ученые подошли к дешевой имплантабельной электронике
Новая технология, находящаяся в стадии разработки в Университете штата Огайо, прокладывает путь для недорогих электронных устройств, которые работают в непосредственном контакте с живой тканью внутри тела. Первое запланированное применение технологии – это датчик, который будет обнаруживать ..
2013-06-12 735 0 Технология
0
Ученые создали первый в мире нанопроцессор
Ученым и инженерам из Гарвардского университета и компании MITRE Corporation удалось создать первый программируемый нанопроцессор в мире. Процессор назвали nanoFSM. Основным преимуществом проекта считается “плиточная” архитектура.При данной архитектуре конечный вариант процессора собирается из наноблоков с электрическими ..
2014-02-01 1492 0 Технология
0
Механические наносенсоры помогут обнаружить внеземную жизнь
Швейцарские ученые разработали датчик, который, отслеживая наноразмерные вибрации, способен определять их принадлежность живым существам. Такие сенсоры найдут применение на марсоходах и других аппаратах, ищущих признаки жизни на далеких планетах. Результаты своих исследований авторы опубликовали ..
2015-01-02 6035 0 Технология
1
Украинские ученые придумали прототип электронного языка
Ученые из Киевского национального университета имени Шевченко (со второй аффилиацией в Институте нанотехнологий во французском городе Лион) представили концепцию искусственного электронного языка. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале ACS Applied Materials & Interfaces. Ученые придумали датчик, ..
2014-11-13 1102 0 Технология
3
Датчик измерит магнитную активность головного мозга
Миниатюрный, основанный на атоме магнитный датчик, разработанный «Национальным институтом стандартов и технологий» (National Institute of Standards and Technology — NIST) успешно прошёл важный этап в исследовании по измерению деятельности человеческого мозга, сообщает «WordScience.org». На этой неделе исследователи ..
2012-04-22 2317 0 Технология
0
Bluetooth зуб будет следить за полостью рта
Пломба, работающая как радиоприемник, очень похоже на миф. Но ученые из Национального тайваньского университета разрабатывают искусственный зуб, который будет отправлять и принимать сигнал, сообщает weblaboratory.org. Они работают над тем, чтобы встроить датчик в зуб. Он будет отслеживать состояние полости ..
2013-08-4 829 0 Технология
0
Углеродные нанотрубки в помощь саперам
Еще одно применение углеродным нанотрубкам, которые ранее использовались в новом источнике света, гибких суперконденсаторах и чувствительных сенсорах, нашли исследователи из Университета штата Юта. С их помощью команда ученых под руководством профессора Линг Занга создала прототип датчика ..
2014-11-17 898 0 Технология
0
Инженеры смогли создать микробную батарею
Инженеры из Стэнфордского университета разработали новый способ получения электричества из сточных вод. Инженеры выяснили, что обычные водные микробы могут быть использованы как мини-электростанции. Инженеры Крейг Кридле и Син Се, свое изобретения назвали «микробной батареей». Инженеры планируют использовать свое ..
2013-09-18 972 0 Технология
0