В Китае создан искусственный палец, который определяет материалы при прикосновении

Сенсорные датчики, способные получать информацию о поверхностях, например о давлении или температуре, уже не назвать новинкой, но датчики, способные распознавать тип и шероховатость поверхностей, встречаются реже.

Дэн Ло из Пекинского института наноэнергетики и наносистем Китайской академии наук и его коллеги разработали палец, который может определить, из чего сделан материал. Для этого используются «трибоэлектрические» датчики, которые оценивают его способность получать или терять электроны, и определить его шероховатость, не повреждая его.

Разработка испытывалась на сотнях образцов 12 веществ, таких как дерево, стекло, пластик и кремний. В сочетании с анализом данных на основе машинного обучения, палец достиг средней точности 96,8% и точности не менее 90% для всех материалов.

Фото в тексте: Dan Luo et al. / Science Advances

Устройство состоит из четырех небольших квадратных датчиков, каждый из которых изготовлен из разного пластикового полимера, выбранного с учетом их различных электрических свойств. Когда датчики перемещаются достаточно близко к поверхности объекта, электроны из каждого квадрата иначе взаимодействуют с поверхностью, и эти особенности можно измерить.

Датчики размещаются в похожем на палец корпусе и подключаются к процессору и органическому светодиодному экрану, на котором отображается название обнаруженного типа материала. В промышленных условиях процессор можно подключить непосредственно к механизму контроля продукции.

«Умные пальцы могут помочь роботам проверять, соответствуют ли продукты производственным стандартам с точки зрения состава и структуры поверхности, — говорит Ло. — Наша система также может сыграть важную роль в сортировке промышленных материалов».

Если многочисленные тесты докажут надежность разработки, способность датчика различать материалы пригодится для таких задач, как контроль качества на производстве, говорит Бен Уорд-Черриер из Университета Бристоля, Великобритания. Однако искусственный палец будет наиболее эффективен в сочетании с другими датчиками, которые могут обнаруживать края предметов или трение.

Источник.

Фото на обложке: Rawpixel.com / Shutterstock