Northwestern Ingenieurs Onthullen Wearable Die Huid's Tastsensoren Namootst

Northwestern University, Cook County, IL

Northwestern University ingenieurs hebben een nieuwe technologie onthuld die precieze bewegingen creëert om complexe tactiele sensaties na te bootsen, inclusief druk, trilling, rekken, glijden en draaien. (Afbeelding: Northwestern University)

Als het gaat om haptische feedback, zijn de meeste technologieën beperkt tot simpele trillingen. Maar onze huid is geladen met kleine sensoren die druk, trilling, rekken en meer detecteren.

Nu hebben Northwestern University ingenieurs een nieuwe technologie onthuld die deze complexe sensaties naaboots.

Terwijl het op de huid zit, past het compacte, lichtgewicht, draadloze apparaat kracht in elke richting toe om een verscheidenheid aan sensaties te genereren, inclusief trillingen, rekken, druk, glijden en draaien. Het apparaat, gedetailleerd in een studie gepubliceerd in het tijdschrift Science, kan ook sensaties combineren en snel of langzaam werken om een genuanceerder, realistischere aanrakingssensatie te simuleren.

Gevoed door een kleine oplaadbare batterij, gebruikt het apparaat Bluetooth om draadloos te verbinden met virtual reality headsets en smartphones. Het is ook klein en efficiënt, dus het kan overal op het lichaam geplaatst worden, gecombineerd met andere actuatoren in arrays of geïntegreerd in huidige draagbare elektronica.

De onderzoekers zien hun apparaat uiteindelijk virtuele ervaringen verbeteren, mensen met visuele beperkingen helpen hun omgeving te navigeren, het gevoel van verschillende texturen op platte schermen voor online shopping reproduceren, tactiele feedback bieden voor remote gezondheidszorgbezoeken, en zelfs mensen met gehoorbeperkingen in staat stellen om muziek te 'voelen'.

"Bijna alle haptische actuatoren prikken eigenlijk alleen de huid," zei Northwestern's John A. Rogers, die het apparaatontwerp leidde. "Maar de huid is ontvankelijk voor veel meer gesofisticeerde aanrakingssensaties. We wilden een apparaat creëren dat krachten in elke richting kon toepassen – niet alleen prikken maar duwen, draaien en glijden. We bouwden een minuscule actuator die de huid in elke richting en in elke combinatie van richtingen kan duwen. Hiermee kunnen we de complexe sensatie van aanraking op een volledig programmeerbare manier fijn sturen."

Een pionier in bioelektronica, Rogers is de Louis A. Simpson en Kimberly Querrey Professor of Materials Science and Engineering, Biomedical Engineering, en Neurological Surgery, met aanstellingen in de McCormick School of Engineering en Northwestern University Feinberg School of Medicine. Hij leidt ook het Querrey Simpson Institute for Bioelectronics. Rogers co-leidde het werk met Northwestern's Yonggang Huang, de Jan en Marcia Achenbach Professor in Mechanical Engineering en professor civil and environmental engineering aan McCormick. Northwestern's Kyoung-Ho Ha, Jaeyoung Yoo en Shupeng Li zijn de co-eerste auteurs van de studie.