Tampereen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet maailman ensimmäisen pehmeän kosketuslevyn, joka tunnistaa kosketuksen voiman, pinta-alan ja sijainnin ilman sähköä. Laite hyödyntää pneumaattisia kanavia. Uutuus mahdollistaa sen käytön esimerkiksi magneettikuvauslaitteissa ja muissakin erikoisolosuhteissa sekä esimerkiksi pehmorobottien tartuntapinnoissa.
Uudenlainen pehmeä kosketuslevy pystyy tunnistamaan kosketuksen voiman, pinta-alan ja painamiskohdan. Perinteisesti tähän on tarvittu sähköisiä antureita, mutta nyt kehitetty kosketuslevy ei tarvitse sähköä. Se hyödyntää tunnistuksessa siihen upotettuja pneumaattisia eli paineilmalla toimivia kanavia.
Pneumaattinen kosketuslevy on valmistettu silikonista ja se sisältää 32 vain muutaman sadan mikrometrin levyistä kanavaa, jotka mukautuvat kosketuksen vaikutuksesta. Kosketuksen voiman, pinta-alan ja sijainnin lisäksi laitteen tarkkuus riittää tunnistamaan sen pinnalle käsin kirjoitetut kirjaimet ja jopa erottelemaan useamman samanaikaisen kosketuksen.
’’Sähköiset anturit saattavat lakata toimimasta ääriolosuhteissa, kuten suuressa magneettikentässä. Koska kosketuslevy on sähkötön, voimakas magneettikenttä ei vaikuta siihen. Siksi se on ihanteellinen esimerkiksi magneettikuvauksessa käytettäviin laitteisiin’’, kertoo Tampereen yliopiston väitöskirjatutkija Vilma Lampinen sanoo.
Pneumaattista laitetta on mahdollista käyttää myös voimakkaassa säteilyssä tai olosuhteissa, joissa pienikin kipinä voi aiheuttaa vakavan vaaratilanteen. Silikonin joustavuus mahdollistaa antureiden käyttämisen myös sellaisissa sovelluksissa, joihin tavallinen kova elektroniikka ei taivu kuten pehmorobotit ja kuntoutuksen apuvälineet.
Pehmorobottien lisäksi kehittyneet tekokädet hyötyvät, kun niihin voidaan lisätä tuntoaisti. Niiden robottikädet voisivat korvata nykyiset tekokädet esimerkiksi tuotantolinjoilla.
Lisää: Tutkimus julkaistiin tieteellisessä Advanced Intelligent Systems (AIS) -aikakauslehdessä 23.9.2024 (LINKKI)
Kuva: Pneumaattinen kosketuslevy on valmistettu pehmeästä silikonista. Se sisältää 32 vain muutaman sadan mikrometrin levyistä kanavaa, jotka mukautuvat kosketuksen vaikutuksesta. Pneumaattiset anturit pystyvät keräämään kosketuksesta paljon dataa. Kuva: Jonne Renvall / Tampereen yliopisto