Группа инженеров из Корнельского университета (США) разработала электронную кожу, которая меняет цвет при разных типах деформации. На её основе уже изготовлен действующий прототип VR-перчатки.
Цветовая кодировка потенциально востребована в системах виртуальной реальности для отслеживания жестов пользователя.
Команда инженеров была вдохновлена распределенными оптоволоконными датчиками на основе диоксида кремния, которые вызывают изменение длины волны (цвета) под воздействием деформации.
В результате они создали эластичные световоды для мультимодального зондирования (SLIMS) и перчатку виртуальной реальности на их основе.
Сама перчатка напечатана на 3D-принтере. Она оснащена встроенным литий-ионным аккумулятором и соединяется по Bluetooth с компьютером, где ПО в реальном времени реконструирует её форму.
В каждый палец встроен растягиваемый световод, содержащий пару полиуретановых эластомерных сердечников. Один сердечник прозрачен, а другой заполнен поглощающими красителями в нескольких местах.
Исследователи показали, что такая VR-перчатка с со световодами и дешёвыми красителями достаточно надёжна.
Давление, изгиб, скручивание и растяжение — все виды деформации меняют цвет отдельных элементов перчаток предсказуемым образом.
Поэтому алгоритмы машинного зрения быстро и практически безошибочно распознают даже сложные жесты.
«Перчатка — лишь пример, а сама технология более универсальна и легко масштабируется. На наш взгляд, это действенный способ научить машины измерять тактильные взаимодействия без прямого контакта», — сказал соавтор исследования доцент Роб Шеперд.
Сейчас команда работает над прототипами устройств с электронной кожей для других сфер: от роботов с тактильными сенсорами до приложений спортивной медицины.