Создан вибрирующий пластырь-газоанализатор — прототип испытали на людях и роботах

Инженеры доказали, что уведомления об утечке газов или наличии тяжелых металлов в воде можно передавать тактильно. Концепт мультимодального сенсора с обратной связью представила группа из Университета штата Северная Каролина. Рабочий прототип устройства описан в рецензируемом журнале Device.

Разработчики уместили аппаратную базу в квадратный модуль размером меньше банковской карты. Внутри разместился микроконтроллер, батарея и массив датчиков. Наружная сторона покрыта тонкопленочными фотоэлементами. Солнечные панели постоянно подзаряжают устройство, обеспечивая до 24 часов непрерывного мониторинга. За оповещение отвечает крошечный актуатор. Обычной вибрации оказалось недостаточно — человек может перепутать ее с фантомным звонком телефона. Команда спроектировала контактную площадку с микроскопическим рельефным паттерном. Изменяя размер и интервал между выступами, инженеры добились агрессивного тактильного отклика. Разные типы химических угроз генерируют уникальные последовательности вибрации. Пользователь физически ощущает, с каким именно классом токсинов он столкнулся.

Технология оказалась масштабируемой. Изобретение протестировали на четвероногих роботах, создав для них активную «электронную кожу». Сенсорный пластырь наклеили поверх слоя пьезоэлектрического материала. При обнаружении газа актуатор начинает вибрировать. Пьезоэлектрик моментально конвертирует это механическое воздействие в электрический импульс. Робот фиксирует сигнал и автоматически меняет маршрут обхода. Процесс происходит исключительно на аппаратном уровне, полностью исключая задержки и обрывы беспроводной связи. Базовые элементы смарт-пластыря состоят из доступных коммерческих компонентов. Модульная архитектура позволяет комбинировать датчики под конкретные промышленные или спасательные задачи. На данный момент технология успешно прошла стендовые испытания, сроки вывода коммерческих версий на рынок пока не утверждены.

Источник: NC State News