Un deget artificial poate identifica diferite materiale cu o precizie de peste 90% prin detectarea suprafeței lor. Tehnologia ar putea fi utilă pentru automatizarea sarcinilor de producție robotizate, precum sortarea și controlul calității.
Deși senzorii tactili care pot obține informații despre suprafețe, precum presiunea sau temperatura, nu sunt niște descoperiri noi, senzorii care pot recunoaște tipul și rugozitatea suprafețelor sunt mai puțin obișnuiți.
Dan Luo și colegii acestuia din cadrul Institutului de Nanoenergie și Nanosisteme al Academiei Chineze de Științe din Beijing au dezvoltat un deget care poate identifica natura unui material folosind senzori „triboelectrici”. Cu ajutorul acestora, sistemul poate testa capacitatea unui material de a accepta sau ceda electroni și poate identifica rugozitatea acestuia fără a provoca daune.
Atunci când a fost testat pe sute de mostre de 12 substanțe precum lemn, sticlă, plastic și siliciu și combinat cu o analiză a datelor bazată pe învățarea automată, degetul a obținut o precizie medie de 96,8% și o precizie de cel puțin 90% pentru toate materiale.
Dispozitivul este format din patru senzori pătrați de mici dimensiuni, realizați din polimeri plastici diferiți, aleși în funcție de proprietățile lor electrice. Atunci când senzorii se deplasează suficient de aproape de suprafața unui obiect, electronii din fiecare pătrat interacționează cu suprafața într-un mod ușor diferit, care poate fi apoi măsurat.
Acești senzori, care sunt găzduiți într-o carcasă asemănătoare unui deget, sunt atașați la un procesor și la un ecran OLED, care afișează tipul de material detectat. Într-un cadru industrial, procesorul ar putea fi conectat direct la un mecanism de control al producției. „Degetele inteligente ar putea ajuta roboții să verifice dacă produsele îndeplinesc standardele de fabricație, în ceea ce privește compoziția și structura suprafeței. De asemenea, sistemul nostru ar putea juca un rol important în sortarea materialelor industriale”, a declarat Luo.
„Dacă se dovedește a fi robust în timpul multor mii de teste, capacitatea senzorului de a diferenția între diferite materiale l-ar putea face potrivit pentru sarcini precum controlul calității în producție. Cu toate acestea, sistemul ar putea fi mai eficient atunci când este combinat cu alți senzori care pot detecta și diverse alte lucruri, precum marginile sau forța de frecare”, a declarat Ben Ward-Cherrier din cadrul Universității din Bristol, Marea Britanie.
De asemenea, Luo și echipa sa sugerează că dispozitivul ar putea fi folosit pentru proteze artificiale. Totuși, Tamar Makin din cadrul Universității din Cambridge este de părere că nu este nevoie de acest nivel de sofisticare în ceea ce privește tehnologia care este controlată de om. „Imaginați-vă că aveți un membru amputat și că doriți să luați o ceașcă de cafea. Aveți atât de multă experiență de viață, încât să vă fi dezvoltat o estimare foarte bună cu privire la materialul pe care sunteți pe cale să îl atingeți”, a adăugat ea.