Испанские ученые разработали механический палец, обладающий осязанием. Он сделан из полимера, который, толкая предмет, чувствует его вес и соразмеряет с ним используемую энергию, сообщает The Nature (перевод на сайте Inopressa.ru).
Ученые напоминают, по какому принципу работают органы осязания человека. Например, если мы берем хрупкий предмет, например, цветок, кончики наших пальцев ощущают его хрупкость, и мы прикасаемся к нему легко. Поскольку между нашими чувствами и мышцами существует обратная связь, мы инстинктивно прилагаем большее усилие, если держим или двигаем более тяжелую и грубую вещь, пишет издание.
Поэтому одним из способов создания искусственной конечности, обладающей осязанием, может быть ее оснащение датчиками слабого давления, обеспечивающими такую обратную связь.
Но Торибио Фернандес Отеро и Мария Тереза Кортес из Политехнического университета Картахены предпочли сделать свой механический палец из "умного полимера", который называется полипиррол. Он расширяется под действием электрического тока и ведет себя по-разному, испытывая давление разной силы.
Чтобы превратить изменения формы полимера в сгибание, ученые наклеили тонкие полипирроловые пленки на обе стороны пластичной изоляционной ленты. Затем они прикладывают положительный электрический заряд к одной пленке и отрицательный к другой. В результате первая сжимается, вторая расширяется, и весь "сэндвич" сгибается.
Эти изменения формы происходят из-за того, что электроны либо удаляют из имеющих форму цепочки молекул полимера, либо добавляют в них. В результате возникает поток электронов, направленный от отрицательно заряженной пленки к положительно заряженной. Таким образом, при сгибании используется электрическая энергия.
Во время сгибания движущийся кончик пальца убирает с дороги мешающие ему предметы с одинаковой скоростью вне зависимости от их веса. Столкнувшись с более тяжелым предметом, палец просто толкает его сильнее, используя больше энергии.
По мнению Отеро и Кортес, подобная регулировка происходит благодаря тому, как полимерная пленка нажимает на препятствие. Давление изменяет плотность молекул полимера, а они предупреждают о том, какое напряжение потребуется для сгибания. В результате палец "чувствует" сопротивление, которое испытывает при движении.
