Электронные усы помогут вам стать котом
Усы — это самые натуральные биологические сенсоры, которые помогают преодолеть проблемы плохого зрения и охотиться в ночное время. Способные фиксировать даже малейшие дуновения ветра, усы предоставляют кошкам отличную навигацию в темноте, а насекомым позволяют ориентироваться в пространстве.
Учитывая последние достижения в биомимикрии, вопросом только времени оставалось то, когда ученые экипируют роботов искусственными усами и предоставят им аналогичную сенсорную власть. Али Джейви, адъюнкт-профессор электротехники и компьютерных наук в Калтехе, Беркли, осуществил это. Роботизированные усы Джейви появились в статье в журнале PNAS 21 января.
Электронные усы используют тонкие наноматериалы вместо волосяных фолликул и заменяют нервные окончания электронными дополнениями. Но Джейви утверждает, что его создание практически идентично биологическому аналогу.
«Механизм зондирования отличается, но функциональность очень схожа», — говорит он.»
Чтобы создать идеальные электронные усы, Джейви и его команда искали наноматериалы, которые были бы одновременно легкими и чувствительными к деформации. Углеродные нанотрубки одолжили усам свою гибкость, а частицы серебра увеличили чувствительность. Определив нужную пропорцию углерода и серебра, команда Джейви представила электронные усы, способные выполнять определенные действия и справляться с конкретными задачами.
«Особенно впечатляет то, что чувствительность можно настроить», — говорит Митра Хартманн, адъюнкт-профессор биомедицины и механической инженерии в Северо-Западном университете.»
От подводных дронов до разумных наземных ботов — Хартманн подозревает, что искусственные усы найдут себя в огромном спектре возможных приложений к роботам.
«Эти усы можно использовать для имитации «боковой линии» рыб, чтобы увеличить стабильность и маневренность подводных аппаратов», — сообщает она. — «Или же могут быть использованы в качестве непосредственных тактильных датчиков, вроде того, как грызуны используют свои усы для определения особенностей окружающей среды».
Искусственные усы недорогие и простые в производстве, говорит Джейви, поэтому следующим шагом будет интеграция этих датчиков в более сложные системы. В конечном счете, исследователи смогут включить электронные усы в легкие носимые датчики, способные фиксировать малейшие движения мышц и даже пульс.
«Электронные усы смогли бы стать частью роботизированной руки с новым уровнем чувствительности», — говорит Джейви.
