Den første billige sensor, der nøjagtigt kan måle hudfriktionstræk

Forskere ved Surrey har udviklet den første lavprissensor, som nøjagtigt kan måle hudens friktionsmodstand, ved brug af hyldekomponenter.

Sensoren er primært designet til luftfartsindustrien, siden overvinde hudfriktionsmotstand tegner sig for omkring 50 procent af brændstofforbrændingen på et kommercielt passagerfly under krydstogtforhold. En anden potentiel anvendelse er i lange rørledninger, hvor den nødvendige kraft til at pumpe stoffer igennem udelukkende bruges på at overvinde friktion.

Den nye 'kunstige knurhår'-teknologi er udviklet af Dr. David Birch fra Department of Mechanical Engineering Sciences i samarbejde med Dr. Paul Nathan fra Surrey Sensors Ltd, besøgende studerende Xiaozhi Kong (Northwestern Polytechnical University, Kina) og midlertidig udstationeringsstuderende Arthur Poulain (ENSTA ParisTech, Frankrig).

Teknologien er blevet udviklet ved at genbruge en Honeywell-tryksensormatrice på 10 £, skabe en sensor, der måler mindre end en millimeter. Ud over at være meget lavere end de prototyper, der er tilgængelige i øjeblikket, det giver enestående følsomhed. Enheden er følsom over for kræfter ned til omkring 2 nano-Newton – svarende til ændringen i vægt af et stykke silkepapir, hvis et menneskehår bruges til at slå hul i det.

Fungerer som et subminiature joystick, sensoren har søjler, der er følsomme over for både størrelsen og retningen af ​​påførte belastninger, tilbageføring af en kraft, der påføres enten fremad eller sidelæns. Systemet er blevet testet med succes i Surreys EnFlo vindtunnel.

Dr. Birch kommenterede:"Hidtil har der aldrig været en pålidelig metode til direkte at måle hudens friktionsmodstand, bortset fra at bruge engangseksperimentelle prototyper, som kræver syvcifrede budgetter. Den højfølsomme sensor, vi har udviklet, koster omkring £ 20 og tilbyder en præcis, omkostningseffektiv løsning."

Ud over anvendelser inden for væskemåling, sensoren kunne også bruges i robotteknologi og haptik (mekanisk simulering af berøring).