Создан искусственный палец, способный определить материал поверхности с точностью более 90%
(A) Схематическая диаграмма процесса распознавания.
(B) Палец состоит из массива трибоэлектрических датчиков, модуля сбора и передачи данных, и дисплея.
© Схематическая диаграмма выходных сигналов.
(D) Типичные материалы, расположенные в разных местах шкалы данных, получаемых с датчиков.
(E) Блок-схема работы модуля
Исследователи из Китайской академии наук создали искусственный «палец», способный распознать наощупь определённые материалы с 90% точностью. В статье, опубликованной в журнале Science Advances, инженеры описывают, как они реализовали этот проект при помощи трибоэлектрических датчиков.
Датчики представляют собой небольшие квадраты, сделанные из разных полимерных материалов, каждый из которых обладает уникальными электрическими свойствами. При приближении датчиков к объекту их электроны начинают взаимодействовать с материалом покрытия.
Каждый датчик снабжён собственным процессором, и все они соединены для того, чтобы можно было сравнивать полученные с датчиков данные и анализировать этот поток при помощи машинного обучения. Для вывода результата анализа на устройстве предусмотрен экран. Протестировав «палец» на разных поверхностях, таких, как стекло, дерево, пластик и кремний, учёные выяснили, что в среднем устройство было способно правильно распознать материал с точностью в 96,8%. Минимальная точность для всех поверхностей составила 90%. Также инженеры проверили износостойкость «пальца», прикоснувшись им к поверхности несколько тысяч раз. Оказалось, что этот показатель вполне приемлем для промышленного применения подобных устройств.
Подобную технологию можно использовать на производствах для управления потоками продукции и проверки соответствия производственным стандартам. Это устройство можно приспособить для роботов и манипуляторов. Теоретически на его основе можно сделать протез, способный распознавать типы поверхности.
