Палец медицинского робота

Роботизированные пальцы и захваты давно не новость в научных лабораториях. Эти мягкие роботы могут двигаться, как пальцы рук, но они не столь чувствительны. Устройства не справляются со многими деликатными задачами, например тактильным медицинским обследованием или тонкими манипуляциями. Проблема состоит в оснащении роботов датчиками, чувствительность которых сравнима с человеческой. Осязание подразумевает определение не только силы действия на предмет, но и его реакции на прикосновение.

Исследователи из Китайского университета науки и технологий во главе с научным сотрудником Вангом Хунбо (Hongbo Wang) создали чувствительный палец с пневматическими приводами. Он содержит два слоя проводящих катушек, которые перемещаются друг относительно друга при его движении. Индукционное взаимодействие их магнитных полей и позволяет по изменениям токов отслеживать величину изгиба пальца при соприкосновении с объектом и действующую на палец силу. Это значит, он способен определять жесткость различных предметов, просто нажав на них.

Устройство получилось столь чувствительным, что ощущает даже прикосновение перышка. Датчики пальца точно воспринимают усилие при постукивании, надавливании на его кончик стеклянной палочкой, при изгибе. Опыты показали, что робот надежно находит три уплотнения на силиконовом листе. Установленный на роборуке, он смог найти артерию на запястье человека и измерить пульс. Мягкий палец может даже печатать текст на клавиатуре.

Новое устройство способно осматривать больного и определять уплотнения тканей на его теле, в том числе в женской груди. Да и обследование роботом, а не врачом, для некоторых пациентов может быть более комфортным. Такой осмотр и диагностика особенно необходимы в регионах, где не хватает врачей. Инженеры надеются совместить палец с мягкой роботизированной рукой с искусственными мышцами (Cell Reports Physical Science).