Bioniczny palec do obrazowania

fot. pixabay

Naukowcy z chińskiego Uniwersytetu Wuyi stworzyli robotyczny palec, który może wykrywać struktury, takie jak naczynia krwionośne, tkanki oraz kości, które znajdują się pod naszą skórą.

- Zainspirowały nas ludzkie palce, które posiadają najbardziej czułą percepcję dotykową, jaką znamy - powiedział starszy autor badań, profesor Jianyi Luo - Kiedy dotykamy palcami własnego ciała, możemy wyczuć nie tylko teksturę skóry, ale także zarys kości znajdujących się tuż pod nią.

Bioniczna konstrukcja działa poprzez wielokrotne nakłuwanie powierzchni małą końcówką przypominającą igłę, metodycznie skanując dany obszar. Zakończenie wykonane jest z włókien węglowych, które w większym lub mniejszym stopniu ulegają kompresji w kontakcie z miękkimi i twardszymi materiałami.

Na podstawie reakcji swojej oraz powierzchni, z którą się styka nietypowy skaner jest w stanie tworzyć trójwymiarowe obrazy tego, czego dotyka. Skanowana jest nie tylko powierzchnia materiału, ale struktury znajdujące się pod nim. Wszystko finalnie jest natomiast renderowane w 3D.

- Nasz bioniczny palec wykracza zdolnościami poza podobne czujniki, które były w stanie rozpoznawać i rozróżniać wyłącznie zewnętrzne kształty, tekstury powierzchni oraz ich twardość - powiedział współautor badania Zhiming Chen.

Aby przekonać się, jak bioniczny palec może działać pod kątem mapowania tkanek, zespół badawczy stworzył struktury składające się ze sztucznych kości i tkanki „mięśniowej" wykonanej z silikonu. Udowodnili w ten sposób, że dotyk sondy był wystarczająco czuły, aby wykryć nawet symulowane naczynia krwionośne osadzone w sztucznej tkance.

- Podobnie jak badanie dotykowe przeprowadzone przez lekarza, bioniczny palec może rozpoznawać proste struktury ludzkiego ciała, ale pozostaje jeszcze wiele do zrobienia w zakresie rozpoznawania złożonych kombinacji - podkreślają naukowcy - Co istotne, bioniczny palec może zrekonstruować badany profil 3D, odwzorowując badanie palpacyjne. Wyniki wskazują na wyraźnie zarysowane perspektywy zastosowania w ramach podpowierzchniowej tomografii dotykowej na ludzkim ciele.

Naukowcy uważają, że bioniczny system może być również przydatny w wykrywaniu błędów w budowie elastycznej elektroniki.

- Ta dotykowa technologia stanowi oderwany od optyki sposób na nieniszczące testowanie ludzkiego ciała i elastycznej elektroniki - powiedział Luo - W dalszych pracach chcemy rozwinąć jego możliwości wielokierunkowego wykrywania różnych materiałów.

Badania zostały opisane w czasopiśmie Cell Reports Physical Science.

(rr)