I ricercatori della Cornell University, che hanno creato un sensore estensibile in fibra ottica utilizzando LED e coloranti, ottenendo un materiale elastico simile alla pelle umana, in grado di rilevare deformazioni, pressioni, flessioni e persino forza e sforzo.
Un sistema che apre le porte allo sviluppo di applicazioni di sistemi robotici sensibili, permettendo ai robot di implementare il senso del tatto, così come un ampio campo di realtà aumentata, permettendo la percezione di sensazioni simili a quelle che proveremmo nel reale mondo, attraverso l’interazione con elementi puramente digitali.
Tuttavia, la Cornell University chiarisce che questa tecnologia potrebbe avere anche altre utili applicazioni in medicina, attualmente lavorando per creare un utilizzo applicato alla terapia fisica e ad altri campi.
Sulla base di precedenti lavori sui sensori estensibili creati nel laboratorio di Rob Shepherd, che ha anche guidato il team nella nuova ricerca presso la Cornell University, il nuovo progetto del ricercatore Hedan Bai si concentra sull’uso di sensori estensibili in fibra ottica a base di silice in grado di rilevare lunghezze d’onda minori cambia come un modo per identificare più proprietà, inclusi i cambiamenti di umidità, temperatura e stress.
Tuttavia, all’inizio, queste fibre di silice sono incompatibili con l’elettronica morbida ed elastica, quindi Shepherd ha scelto di creare una guida di luce estensibile con sensore multimodale (chiamata SLIMS), attraverso un lungo tubo contenente una coppia di anime in poliuretano elastomerico.
In questo modo, mentre un nucleo rimane trasparente, l’altro viene riempito con coloranti assorbenti in più punti collegati a un LED, accoppiato con un chip sensore RGB in grado di registrare cambiamenti geometrici nel percorso ottico della luce.
L’uso di un design dual-core aumenta il numero di uscite che il sensore estensibile della Cornell University può essere utilizzato per rilevare una varietà di deformazioni, tra cui pressione, flessione o allungamento. Indica le deformazioni illuminando il colorante, che funge da codificatore spaziale. La tecnologia è combinata con un modello matematico in grado di disaccoppiare le diverse deformazioni e indicarne l’esatta posizione e grandezza.
Inoltre, questi sensori SLIM possono funzionare con piccoli dispositivi optoelettronici con una risoluzione inferiore, il che rende il loro processo di creazione notevolmente meno costoso e più facile da produrre e integrare nei sistemi. La Cornell University realizza un sensore estensibile e questo progetto è un grande passo per il futuro della robotica e della realtà virtuale.