Bimodale "elektronische huid"

Door het gebruik van magnetische velden hebben wetenschappers een elektronische sensor ontwikkeld die gelijktijdig zowel aanrakingsloze als tactiele prikkels kan verwerken. Eerdere pogingen zijn er tot nu toe niet in geslaagd om deze functies op een enkel apparaat te combineren vanwege overlappende signalen van de verschillende stimuli.

Het grootste menselijke orgaan - de huid - is waarschijnlijk het meest functioneel veelzijdige deel van het lichaam. Het is niet alleen in staat om binnen enkele seconden onderscheid te maken tussen de meest uiteenlopende stimuli, maar het kan ook de intensiteit van signalen classificeren over een breed bereik. De nieuwe sensor is een elektronische tegenhanger met vergelijkbare kenmerken en zou het samenspel tussen mens en machine in virtual reality-toepassingen kunnen vereenvoudigen.

De huidige systemen werken ofwel door alleen fysieke aanraking te registreren of door objecten contactloos te volgen. Beide interactieroutes zijn gecombineerd op de sensor, die een "magnetisch micro-elektromechanisch systeem" (m-MEMS) wordt genoemd. De sensor verwerkt de elektrische signalen van de contactloze en tactiele interacties in verschillende regio's om de oorsprong van de stimuli in realtime te onderscheiden en storende invloeden van andere bronnen te onderdrukken.

Op een dunne polymeerfilm hebben de wetenschappers eerst een magnetische sensor gefabriceerd die vertrouwt op de Giant Magneto Resistance (GMR). Deze film werd op zijn beurt verzegeld door een op silicium gebaseerde polymeerlaag (poly-dimethyl-siloxaan) die een ronde holte bevat die ontworpen is om nauwkeurig te worden uitgelijnd met de sensor. In deze leegte was een flexibele permanente magneet geïntegreerd met piramideachtige uiteinden die uit het oppervlak staken. Zelfs onder gebogen omstandigheden werkt het zonder zijn functionaliteit te verliezen; dus kan het op de vingertop worden geplaatst.

Deze elektronische huid zou - naast virtual reality-ruimtes - bijvoorbeeld ook in steriele omgevingen kunnen worden gebruikt. Chirurgen zouden de sensoren kunnen gebruiken om medische apparatuur te hanteren zonder deze tijdens een procedure aan te raken, wat het gevaar op besmetting zou verminderen.