Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Ny teknologi giver en virtuel berøringssans lige ved hånden

Den nye teknologi kunne give den pensionerede veteran mulighed for samtidig at spænde hænderne på sine to børn

Garrett Anderson har aldrig kendt fornøjelsen af ​​at holde hånd med begge sine børn på samme tid.

Mens han var udsendt i Irak med den amerikanske hær i 2005, en bombesprængning skød granatsplinter gennem hans højre arm, skære den af ​​lige under albuen.

I dag, den Illinois-baserede pensionerede veteran bærer en protese, som giver ham mulighed for at samle genstande op og have grundlæggende mobilitet.

Men det kan ikke duplikere følesansen.

En ny "virtual reality"-teknologi fra anden hud – designet til at fungere med både proteser og spilapplikationer – kan ændre det.

Systemet, udviklet af forskere ved Northwestern University og beskrevet i tidsskriftet Natur , indeholder 32 individuelt programmerbare aktuatorer - en enhed, der udsender elektriske impulser eller vibrationer - som er indlejret i et bøjeligt materiale lavet af silikone, der klæber til huden.

Styres af en trådløs touchskærm såsom en smartphone eller tablet, hver aktuator - på størrelse med en lille mønt - vibrerer for at skabe en følelse af berøring. Brugeren kan kontrollere trykket og mønsteret af fornemmelsen.

Anderson prøvede systemet, integreret med sin protese. Mens han har et plaster på huden, han kunne mærke fornemmelser fra hans protetiske fingerspidser overført til hans arm.

Over tid, hjernen konverterer den fornemmelse til, hvad forsker John Rogers beskriver som en "surrogat følelse af følelse".

De 32 aktuatorer - hver på størrelse med en lille mønt - vibrerer for at skabe en følelse af berøring

'Følelsesmæssig forbindelse'

Forfatterne siger, at enheden også kan bruges til sociale interaktioner, at tilbyde et armstrøg til en elsket under et videoopkald, eller et klap til opmuntring til en holdkammerat under et virtuelt spil.

"Vores følesans giver den mest dybe, dybeste, følelsesmæssig forbindelse mellem mennesker, " sagde Rogers i en erklæring.

I undersøgelsen, offentliggjort onsdag, forfatterne beskrev et scenarie, hvor en ung pige rører sin bedstemors hånd under et videoopkald.

"Vi er interesserede i fin berøring - et fingerstrøg hen over armen eller skulderen, eller et fornemmelsesmønster, der kan gengive et surrogat af berøring, " fortalte Rogers til AFP.

Enheden er trådløs og kræver ikke batteristrøm. Den bruger de samme kommunikationsprotokoller i nærområdet, som findes i smartphone-bankapplikationer, såsom Apple Pay.

"Med denne trådløse strømforsyningsordning, vi undgår helt behovet for batterier, med deres vægt, størrelse, bulk og begrænset driftslevetid, " sagde Rogers. "Resultatet er en tynd, letvægtssystem, der kan bæres og bruges uden begrænsninger, på ubestemt tid."

Forskere siger, at de gerne vil udforske termiske input i fremtiden

'Dybt bevægende oplevelse'

For Anderson, teknologien kan endelig give ham mulighed for samtidig at spænde hænderne på sine børn, 13 og 10 år.

Men det vil også have praktiske anvendelser, såsom at være i stand til at fornemme, hvor meget kraft han anvender, når han griber en skrøbelig genstand eller rører ved nogen.

"Jeg kan huske, da jeg først blev såret, Jeg greb min mors hånd og brækkede den næsten, fordi jeg ikke vidste, hvor meget tryk jeg brugte, " sagde Anderson til AFP.

Rogers sagde, at hans mål er at forbedre livskvaliteten, og at arbejdet med Anderson var "en dybt bevægende oplevelse."

Prototypen er kun et første forsøg, og forskere arbejder på at gøre enheden lettere og slankere.

I fremtiden, de vil også gerne udforske termiske input, som vil give en person med en håndprotese mulighed for at mærke, hvor varm eller kold en drink er.

"Når jeg forklarer andre, hvordan det fungerer, bliver de berørt af, hvad folk er i stand til at udvikle, " sagde Anderson.

© 2019 AFP

Varme artikler