Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

I ricercatori di NUS sviluppano l'alta sensibilità, sensore basso di pressione di isteresi

La sorveglianza dello stato di salute e le capacità sensoriali in tempo reale dei robot richiedono l'elettronica morbida, ma una sfida di usando tali materiali si trova nella loro affidabilità. A differenza delle unità rigide, essere elastico e flessibile rende la loro prestazione meno ripetibile. La variazione nell'affidabilità è conosciuta come isteresi.

Guida dalla teoria dei meccanici del contatto, un gruppo dei ricercatori dall'università nazionale di Singapore (NUS) ha fornito un nuovo materiale del sensore che ha significativamente meno isteresi. Questa abilità permette alla tecnologia portabile più accurata di salubrità ed alla percezione robot.

Il gruppo di ricerca, piombo dal raccordo a T di Benjamin di assistente universitario dall'istituto per l'innovazione di salubrità & dalla tecnologia a NUS, ha pubblicato i loro risultati negli atti prestigiosi del giornale dell'Accademia nazionale delle scienze il 28 settembre 2020.

Alta sensibilità, sensore basso di pressione di isteresi

Quando i materiali molli sono usati come sensori compressivi, affrontano solitamente le emissioni severe di isteresi. I beni materiali del sensore molle possono cambiare fra i tocchi ripetuti, che pregiudica l'affidabilità dei dati. Ciò lo fa che sfida per ottenere ogni volta le letture accurate, limitando le applicazioni possibili dei sensori.

L'innovazione del gruppo di NUS è l'invenzione di un materiale che ha alta sensibilità, ma con una prestazione quasi senza isteresi. Hanno sviluppato un trattamento per incrinare le pellicole sottili del metallo nei reticoli a sezione circolare desiderabili su un materiale flessibile chiamato polydimethylsiloxane (PDMS).

Il gruppo ha integrato questa pellicola di metal/PDMS con gli elettrodi ed i substrati per un sensore piezoresistive ed ha caratterizzato la sua prestazione. Hanno condotto hanno ripetuto la prova meccanica ed hanno verificato che la loro innovazione di progettazione migliorasse la prestazione del sensore. La loro invenzione, nominata Tactile Resistive anularmente ha incrinato l'E-Interfaccia, o la TRACCIA, è cinque migliori materiali molli convenzionali di volte.

Con la nostra progettazione unica, potevamo raggiungere l'accuratezza e l'affidabilità significativamente migliori. Il sensore della TRACCIA potrebbe potenzialmente ha potuto essere utilizzato in robotica per percepire la tessitura di superficie o nelle unità portabili della tecnologia di salubrità, per esempio per misurare il flusso sanguigno in arterie superficiali per i monitoraggi delle applicazioni di salubrità.„

Prof. Benjamin Tee, dipartimento di Asst di NUS di scienza e di assistenza tecnica dei materiali

Punti seguenti

Il punto seguente per il gruppo di NUS è più ulteriormente di migliorare il conformability del loro materiale per le applicazioni portabili differenti e di sviluppare le applicazioni di intelligenza (AI) artificiale basate sui sensori.

“Il nostro scopo a lungo termine è di predire la salubrità cardiovascolare sotto forma di toppa astuta minuscola che è collocata su interfaccia umana. Questo sensore della TRACCIA è un passo avanti verso quella realtà perché i dati che può catturare per le velocità di impulso sono più accurati e possono anche essere forniti degli algoritmi di apprendimento automatico per predire più esattamente le tessiture della superficie,„ prof. spiegato Tee di Asst.

Altre applicazioni che il gruppo di NUS mira a svilupparsi comprendono gli usi in protesi, dove avere un'interfaccia affidabile dell'interfaccia tiene conto una risposta più intelligente.

Source:
Journal reference:

Yao, H., et al. (2020) Near–hysteresis-free soft tactile electronic skins for wearables and reliable machine learning. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2010989117.