Sensor Kulit Elektronik Mendekodekan Gerakan Manusia
Sebuah sensor kulit elektronik bertenaga tunggal dikembangkan yang dapat menangkap gerakan manusia dari jarak jauh. Sensor regangan, ditempatkan di pergelangan tangan, menerjemahkan gerakan lima jari yang kompleks secara real time dengan tangan 3D virtual yang mencerminkan gerakan aslinya. Jaringan saraf dalam yang didorong oleh pembelajaran situasi cepat (RSL) memastikan operasi yang stabil terlepas dari posisinya di permukaan kulit.
Pendekatan konvensional membutuhkan beberapa jaringan sensor yang mencakup seluruh permukaan lengkung dari area target. Tidak seperti fabrikasi berbasis wafer konvensional, fabrikasi laser ini memberikan paradigma penginderaan baru untuk pelacakan gerak. Sistem pengukuran mengekstrak sinyal yang sesuai dengan beberapa gerakan jari dengan menghasilkan retakan pada film nanopartikel logam menggunakan teknologi laser. Patch sensor kemudian ditempelkan ke pergelangan tangan pengguna untuk mendeteksi pergerakan jari.
Konsep penelitian ini berawal dari gagasan bahwa menentukan satu area akan lebih efisien untuk mengidentifikasi gerakan daripada menempelkan sensor pada setiap sendi dan otot. Agar strategi penargetan ini berhasil, perlu menangkap sinyal secara akurat dari berbagai area pada titik di mana mereka semua bertemu dan kemudian memisahkan informasi yang terjerat dalam sinyal yang terkonvergensi. Untuk memaksimalkan kegunaan dan mobilitas pengguna, tim peneliti menggunakan sensor saluran tunggal untuk menghasilkan sinyal yang sesuai dengan gerakan tangan yang kompleks.
Sistem RSL mengumpulkan data dari bagian sembarang di pergelangan tangan dan secara otomatis melatih model dalam demonstrasi waktu nyata dengan tangan 3D virtual yang mencerminkan gerakan aslinya. Untuk meningkatkan sensitivitas sensor, peneliti menggunakan retak skala nano yang diinduksi laser.
Sistem sensorik ini dapat melacak gerakan seluruh tubuh dengan jaringan sensorik kecil dan memfasilitasi pengukuran jarak jauh tidak langsung dari gerakan manusia, yang berlaku untuk sistem VR/AR yang dapat dikenakan. Tim peneliti menganalisis pola sinyal sensor ke dalam ruang laten yang merangkum perilaku sensor temporal dan kemudian mereka memetakan vektor laten ke ruang metrik gerakan jari.
Sistem ini dapat diperluas ke bagian tubuh lainnya; misalnya, ia mampu mengeluarkan gerakan gaya berjalan dari panggul. Teknologi ini diharapkan dapat digunakan dalam pemantauan kesehatan, pelacakan gerak, dan robotika lunak.
