Os dedos humanos são incríveis, possuindo o mais sensível sentido do tato. Ao tocar a pele com os dedos, podemos não apenas sentir a textura da pele, mas também a forma dos ossos subjacentes. Cientistas da Universidade Wuyi da China desenvolveram um dedo biônico que imita o sistema de feedback tátil de um dedo humano. Basta tocar ou cutucar a superfície de um objeto (seja corpo humano ou dispositivo eletrônico) para desenhar os detalhes subjacentes com um computador.
Uma equipe de cientistas da Universidade de Wuyi já desenvolveu sensores táteis artificiais, mas eles só podem reconhecer e distinguir características de superfície de objetos, como forma externa, textura de superfície e dureza, mas não podem julgar detalhes abaixo da superfície. No passado, era possível contar com técnicas ópticas, como a tomografia computadorizada por computador, a tomografia por emissão de pósitrons PET, a tomografia por ultrassom (tomografia ultrassônica) ou a ressonância magnética por ressonância magnética.
Uma equipe de cientistas desenvolveu um dedo biônico que integra um sistema de feedback tátil, mostrando a incrível tecnologia que pode descrever claramente os detalhes subjacentes com apenas um toque, e também fornece uma base para testes não destrutivos (Nondestructive Testing, NDT) do corpo humano e dispositivos eletrônicos flexíveis Novos caminhos para tecnologias não-ópticas.
Quando tocamos algo com os dedos, o sistema de feedback tátil neural é muito complicado. Primeiro, a pele sentirá a deformação mecânica (deformação mecânica) de compressão ou alongamento, que aciona os mecanorreceptores da pele (mecanorreceptores) para enviar impulsos elétricos. Os impulsos elétricos são transmitidos através do sistema nervoso central para o córtex somatossensorial do cérebro. Após a integração, o cérebro pode reconhecer as características dos objetos que tocamos, incluindo forma, textura da superfície e dureza.
O dedo biônico simula completamente esse sistema de feedback tátil. Os cientistas instalam um cilindro de metal na parte superior do dedo biônico para atuar como a ponta do dedo humano. Ao mesmo tempo, feixes de fibra de carbono são usados como mecanorreceptores táteis e conectados a um sinal módulo de processamento. O dedo biônico “escaneia” a superfície do objeto alvo aplicando pressão periodicamente e, ao mesmo tempo, comprime a fibra de carbono. O grau de compressão do material representa a dureza relativa do objeto. As informações serão enviadas ao computador juntamente com os dados gravados na posição de toque da superfície do objeto. Os dados são convertidos em uma imagem estereoscópica 3D.
A equipe testou várias vezes. Em um teste, um modelo de material rígido com a letra A foi coberto com uma camada de silicone macio. Como resultado, o dedo biônico detectou a letra A ao tocá-la e desenhou uma imagem estereoscópica 3D. Outro teste envolveu tocar um dedo em um dispositivo eletrônico defeituoso e criar com sucesso um mapa 3D dos componentes internos. O incrível é que todas as posições desconectadas do circuito e defeitos, como orifícios ruins na placa de circuito, podem ser claramente desenhados um por um.
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