Технология, названная iSoft, способна к ощущению в режиме реального времени, или незамедлительно, и может выполнить «многомодальное» ощущение или ощущение множества стимулов, таких как непрерывный контакт и протяжение во всех направлениях.«Новая часть iSoft – то, что ему не нужны никакая проводка или электроника в материале», сказал Картик Рамани, профессор Дональда В. Феддерсена Университета Пердью Машиностроения и директор C Design Lab. «Платформа обеспечивает способность создать и настроить мягкие датчики. Даже если у Вас нет профессиональных знаний электроники, Вы можете изменить любой объект с нею, включая объекты со сложными формами».Такие гибкие и носимые датчики разрабатываются, чтобы измерить и отследить движение тела, задача, сделанная более сложной многочисленными потенциальными искривлениями человеческой анатомии.
Для носимого датчика, чтобы работать правильно, это должно быть в состоянии исказить соответственно.В отличие от некоторых мягких датчиков, разработанных ранее, iSoft может обращаться с непрерывным контактом и также может быть легко изменен в таможенных целях после изготовления.
«Непрерывным мы хотим двигаться в поверхность и также нажимать все время, такие как рисование с ручкой, которой трудно достигнуть», сказал Рамани.Датчик использует «пьезорезистивный эластомер», который, когда затронутые изменения электрическое сопротивление, которое обеспечивает данные об ощущении.«Мы предлагаем, чтобы недорогой, легкий способ изготовить такой «пьезорезистивный эластомер основывал» мягкие датчики для мгновенных взаимодействий», сказал он.
Носимые технологии, такие как «элегантные» предметы одежды являются развивающимся рынком, как свидетельствуется джинсами недавнего Леви и курткой, которые соединяются с другими устройствами и Интернетом.iSoft платформа обещает для различных заявлений, от искусственной кожи в робототехнике к медицинскому контролю, спортивной медицине и осязательной одежде как интерактивный интерфейс.Технология показывает электрическую томографию импеданса – или EIT – техника, чтобы оценить изменения распределения сопротивления на датчике, вызванном fi контакт ngertip. Система также использует алгоритм, который разработала команда, назвал динамическое обновление основания для EIT, который дает компенсацию за «эластичность восстановления», которая обычно вызывает задержку сигнала, в то время как эластомер возвращается к его оригинальной форме.
Эти обновления основания вызваны fi контакт ngertip и обнаружения движения.«Далее, мы поддерживаем однонаправленное ощущение протяжения, используя основанный на модели подход, который работает отдельно с непрерывным ощущением контакта», сказал Рамани. «Мы также предоставляем набор инструментов программного обеспечения пользователям, чтобы проектировать и развернуть персонализированные взаимодействия с настроенным взглядом.
Этот набор инструментов настройки позволяет пользователям выполнять взаимодействия немедленно после развертывания без любых дополнительных учебных процессов».Команда утвердила исполнение контакта и протяжение ощущения через ряд экспериментов и оценок.
Датчик – тонкий, эластичный лист с электродами вокруг периферии. Это использует материал, названный углеродом \U 0026\\U 0023\64257; силиконовая резина lled, нетоксичный пьезорезистивный материал, который был широко исследован в исследовании для различных типов недорогих датчиков.
«Однако ограничения во взаимодействиях произошли главным образом из-за эластичности восстановления материала, который вызывает медленное восстановление сигналов ощущения после существенных деформаций», сказал Рамани.Динамический процесс обновления основания решает проблему, в то время как электрический метод томографии импеданса позволяет изготовить датчики «способом единственного объема» или электроды использования только на периферии материала, избавляя от необходимости агрессивные провода и датчики в материале.«У нас есть verifi редактор системная точность и оцененное пользовательское выступление.
Более немедленно наша работа будет benefi t человеческие компьютерные практики взаимодействия и производители новичка, которые хотят сделать их собственные функциональные мягкие датчики без всестороннего ведома обработки материала или дорогого оборудования для фальсификации», сказал Рамани. «Можно разработать много будущих приложений в носимых компьютерах, а также сделать объекты интерактивными, или это может использоваться с существующими потребительскими товарами в качестве кожи».Бумага была создана Ramani; Yoon; докторант Кэ Хо; партнер постдиссертации Юньбо Чжан; аспирант Гуиминг Чен; и докторанты Луис Паредес и Сабраманиэн Чидамбарам.Патент был подан Офисом Исследовательский фонда Пердью Технологической коммерциализации. Работа была частично поддержана Национальным научным фондом, Национальной Инициативой Робототехники и NSF грант IGERT в стабильной электронике.
Результаты исследования детализированы в газете, представляемой во время Симпозиума ACM по программному обеспечению Пользовательского интерфейса и Технологии (UIST), 22-25 октября, в Квебек-Сити, Канада. Докторант Пердью Сан Хо Иун сделает доклад 25 октября.
Видео YouTube доступно в https://www.youtube.com/watch? v=7fNbM-lrX-E.