Deși replicarea cu precizie a simțului tactil în cadrul membrelor robotizate poate fi dificilă, o echipă de cercetători a creat o reprezentare precisă a vârfurilor degetelor umane cu ajutorul unei imprimante 3D.
Cercetarea a fost condusă de Nathan Lepora, profesor de robotică și inteligență artificială în cadrul Universității din Bristol. Echipa condusă de Lepora a creat un vârf artificial de deget cu simț tactil.
„Munca noastră ajută la descoperirea modului în care structura internă complexă a pielii umane stă la baza simțului tactil uman. Aceasta este o dezvoltare interesantă în domeniul roboticii moi. Posibilitatea de a imprima 3D pielea cu simț tactil ar putea conduce la crearea de roboți care sunt mai îndemânatici sau ar putea îmbunătăți semnificativ performanța mâinilor protetice, oferindu-le pacienților un simț tactil încorporat”, a declarat Lepora.
Acest material a fost realizat folosind o plasă de papile asemănătoare unor ace (umflăturile de sub piele care formează crestele unei amprente) imprimată 3D. Aceste papile artificiale sunt realizate folosind imprimante 3D avansate, care pot amesteca atât materiale moi, precum și materiale dure pentru a crea structuri complexe.
„Am descoperit faptul că degetul imprimat 3D poate produce semnale nervoase artificiale, care se aseamănă cu înregistrările produse de neuroni reali, tactili. Nervii tactili umani transmit semnale de la diferite terminații nervoase numite mecanoreceptori. Acestea pot oferi informații cu privire la presiune și forma unui obiect”, a adăugat Lepora.
În cadrul studiu efectuat în anul 1981 au fost analizate, pentru prima dată, înregistrările electrice produse de nervii din vârful degetelor umane. Folosind aceleași forme crestate, Lepora și echipa sa de cercetători au comparat degetul imprimat 3D cu rezultatele acestui studiu original și au descoperit o similitudine foarte ridicată între înregistrările analizate.
„Pentru mine, cel mai interesant moment a fost acela când ne-am uitat la semnalele produse de degetul imprimat 3D și am realizat faptul că ele se asemănau cu înregistrările reale obținute în urmă cu peste 40 de ani!”, a declarat Lepora.
Deși a fost observată o asemănare foarte strânsă între dispozitivul cercetătorilor și degetul uman, pielea artificială nu a fost la fel de sensibilă la detaliile fine. Echipa este de părere că acest lucru se datorează faptului că pielea imprimată 3D este mai groasă decât pielea umană.
Această cercetare ar putea conduce la o mai bună reproducere a mâinilor umane. În prezent, Lepora și echipa sa doresc să creeze o nouă piele artificială la fel de bună, sau chiar mai bună, decât pielea umană.