Insinyur Northwestern Mengungkapkan Sensor Taktil yang Dapat Dipakai Meniru Kulit

Universitas Northwestern, Cook County, IL

Dalam hal umpan balik haptik, sebagian besar teknologi terbatas pada getaran sederhana. Namun kulit kita dilengkapi dengan sensor kecil yang mendeteksi tekanan, getaran, peregangan, dan banyak lagi.

Kini, para insinyur Universitas Northwestern telah meluncurkan teknologi baru yang menciptakan gerakan presisi untuk meniru sensasi kompleks ini.

Saat diletakkan di atas kulit, perangkat nirkabel yang ringkas dan ringan ini menerapkan gaya ke segala arah untuk menghasilkan berbagai sensasi, termasuk getaran, peregangan, tekanan, geser, dan puntiran. Perangkat tersebut, dirinci dalam penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Science , juga dapat menggabungkan sensasi dan beroperasi cepat atau lambat untuk menyimulasikan sensasi sentuhan yang lebih bernuansa dan realistis.

Didukung oleh baterai kecil yang dapat diisi ulang, perangkat ini menggunakan Bluetooth untuk terhubung secara nirkabel ke headset realitas virtual dan ponsel cerdas. Ini juga kecil dan efisien, sehingga dapat ditempatkan di mana saja pada tubuh, dikombinasikan dengan aktuator lain dalam susunan atau diintegrasikan ke perangkat elektronik yang dapat dikenakan saat ini.

Para peneliti membayangkan perangkat mereka pada akhirnya dapat meningkatkan pengalaman virtual, membantu individu dengan gangguan penglihatan menavigasi lingkungan sekitar, mereproduksi perasaan tekstur yang berbeda pada layar datar untuk belanja online, memberikan masukan sentuhan untuk kunjungan layanan kesehatan jarak jauh, dan bahkan memungkinkan orang dengan gangguan pendengaran untuk “merasakan” musik.

“Hampir semua aktuator haptik hanya menyentuh kulit saja,” kata John A. Rogers dari Northwestern, yang memimpin desain perangkat. "Tetapi kulit bisa menerima indera sentuhan yang jauh lebih canggih. Kami ingin menciptakan sebuah perangkat yang dapat menerapkan kekuatan ke segala arah - tidak hanya menusuk tetapi juga mendorong, memutar, dan menggeser. Kami membuat aktuator kecil yang dapat mendorong kulit ke segala arah dan dalam kombinasi arah apa pun. Dengan itu, kami dapat secara halus mengontrol sensasi sentuhan yang kompleks dengan cara yang dapat diprogram sepenuhnya."

Pelopor dalam bioelektronik, Rogers adalah Profesor Ilmu dan Teknik Material Louis A. Simpson dan Kimberly Querrey, Teknik Biomedis, dan Bedah Neurologis, dengan jabatan di Sekolah Teknik McCormick dan Fakultas Kedokteran Universitas Northwestern Feinberg. Dia juga mengarahkan Institut Bioelektronik Querrey Simpson. Rogers memimpin penelitian ini bersama Yonggang Huang dari Northwestern, Profesor Jan dan Marcia Achenbach di bidang Teknik Mesin, serta profesor teknik sipil dan lingkungan di McCormick. Kyoung-Ho Ha dari Northwestern, Jaeyoung Yoo, dan Shupeng Li adalah rekan penulis pertama studi ini.

Studi ini didasarkan pada penelitian sebelumnya dari laboratorium Rogers dan Huang, di mana mereka merancang serangkaian aktuator getar mini yang dapat diprogram untuk menyampaikan rasa sentuhan.

Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi visual dan pendengaran telah mengalami pertumbuhan yang luar biasa, menghadirkan pengalaman yang belum pernah terjadi sebelumnya melalui perangkat seperti speaker surround-sound dengan fidelitas tinggi, sangat detail, dan kacamata realitas virtual yang sepenuhnya imersif. Namun, teknologi haptik sebagian besar sudah tidak bergerak. Bahkan sistem tercanggih pun hanya menawarkan pola getaran berdengung.

Kesenjangan perkembangan ini sebagian besar disebabkan oleh kompleksitas sentuhan manusia yang luar biasa. Indera peraba melibatkan berbagai jenis mekanoreseptor (atau sensor) – masing-masing dengan sensitivitas dan karakteristik responsnya sendiri – yang terletak pada kedalaman berbeda-beda di dalam kulit. Ketika mekanoreseptor ini dirangsang, mereka mengirimkan sinyal ke otak, yang diterjemahkan sebagai sentuhan.

Untuk informasi lebih lanjut, hubungi Amanda Morris di Alamat email ini dilindungi dari robot spam. Anda perlu mengaktifkan JavaScript untuk melihatnya.; 847-467-6790.