استعراض

في الآونة الأخيرة، دريسدن، ألمانيا - تطوير مركز أبحاث أستوريا الباحثون روزين على الجلد الإلكتروني. هذه القابلية الإلكترونية من الجلد، وهو ما يكفي حساسة للكشف عن ورقمنة حركة الجسم في المجال المغنطيسي الأرضي. هذه ليست سوى الجلد الرقيق الإلكترونية، والمتانة، ويمكن الالتزام ببساطة على الجلد البشري، مما ينتج عنه البوصلة التناظرية الجزيئية الحيوية.

خلفية

قبل فترة طويلة، بدأت القدماء رسول IP. والحمام الزاجل، ويطير آلاف المكان حتى غريبة الأميال، ويمكن أيضا اتخاذ المنزل بريد إلكتروني.

لماذا الحمام لديها هذه القوة السحرية؟ وقد أظهرت الدراسات أن: منقار الحمام الزاجل ليكون خلية قادرة على استشعار المجالات المغناطيسية، هو الاعتماد على الحمام المغناطيسية الارضية إلى الاتجاه التمييز.

إذا كانت حمامة باعتبارها أشباه الموصلات، عندما يكون في الحقل المغناطيسي للأرض ترفرف أجنحتها، وأجنحة سيكون خفض تتحرك خطوط الحث المغناطيسي، يتم إنشاء الجهد المستحث بين جناحي. عندما حمامة تحلق في اتجاهات مختلفة، وقطع خطوط الحقل المغناطيسي في اتجاهات مختلفة، وبالتالي فإن حجم الجهد المستحث هي أيضا مختلفة، ويمكن أن تستخدم لتحديد الاتجاه.

ابتكار

ومع ذلك، والعلماء بحوث مبتكرة تحاكي طريقة الحمام الملاحة.

في الآونة الأخيرة، دريسدن، ألمانيا - مركز البحوث روزين أستوريا قد وضعت (HZDR) الباحثين على الجلد الإلكترونية (الجلد ه). هذه القابلية الإلكترونية من الجلد، وهو ما يكفي حساسة للكشف عن ورقمنة حركة الجسم في المجال المغنطيسي الأرضي. هذه ليست سوى الجلد الرقيق الإلكترونية، والمتانة، ويمكن الالتزام ببساطة على الجلد البشري، مما ينتج عنه البوصلة التناظرية الجزيئية الحيوية. وقد نشرت نتائج الدراسة في مجلة "الإلكترونيات الطبيعة (نيتشر الإلكترونيات)".

تكنولوجيا

طالما أنت تتحرك في اليد اليسرى، فإن الشاشة على افتراضية الباندا الانتقال إلى اليسار؛ واليد تتحرك في الاتجاه المعاكس إلى الجانب الأيمن لتحريك الباندا الافتراضية على الشاشة. وهذا سيجعل الناس يعتقدون من فيلم "تقرير الأقلية" في المشهد، والممثل توم كروز حركات اليد وحدها يمكن السيطرة على جهاز الكمبيوتر. قبل 16 عاما، وهذا هو السيناريو الخيال، ولكن الآن أصبح حقيقة واقعة. كل هذا بفضل الدكتور دنيس ماكاروف وله دريسدن - مركز أبحاث روزين أستوريا فريق البحث. الباحثون بحاجة قفازات ضخمة لا، نظارات مرهقة، لا يتطلب نظام الكاميرا معقدة، يمكنك التحكم في مسار الباندا. إلا أنها تحتاج احباط البوليمر تطبيق الحقل المغناطيسي للأرض. سمك رقائق المعدن هو أقل من الألف من المليمتر، يمكن لصقها على الاصبع.

المؤلف الرئيسي للورقة وقال جيلبرت سانتياغو كانون برموديز: "هذا النوع من رقائق مع جهاز استشعار المجال المغناطيسي يكشف عن المجال المغناطيسي نحن نتحدث عن 40-60 الصغرى تسلا، وهو الألف من قوة الحقل المغناطيسي للمغناطيس الثلاجة. أ. "

وهذه هي المرة الاولى التي يظهر فيها العلماء على درجة عالية من مرونة الجلد الإلكترونية، وقادرة على التحكم في الأشياء الافتراضية على أساس التفاعل بينه وبين المجال المغناطيسي للأرض. العرض السابق لا يزال يتطلب المغناطيس الدائم الخارجي: "أجهزة الاستشعار لدينا لا يمكن أن تعتمد على المجال المغناطيسي للأرض، بحيث حينها يمكن أن تستمر في تأكيد الاتجاه وبالتالي، جزءا من تغيير الاتجاه إذا كان هو أو هيئة الاستشعار البالية، وأجهزة الاستشعار التقاط هذه الحركة. ثم بعد التحويل ورقمنة تصبح عملية افتراضية في العالم ".

وتتكون هذه المجسات من المواد المغناطيسية بيرمالوي رقيقة، والعمل تأثير مبدأ يسمى "magnetoresistive متباين الخواص"، كما هو موضح كانون برموديز: "وهذا يعني أن المقاومة من هذه الطبقات وفقا لقريبهم لتغيير مجال مغناطيسي خارجي من أجل التوفيق بين لهم، ونحن زينت الشريط المغناطيسية مع سمك ورقة المادية الموصلة وفق الحقل المغناطيسي للأرض معينة، وفي هذه الحالة مع الذهب، وزاوية ترتيب 45 درجة. وهكذا، فإن التيار ويمكن أن تتدفق فقط على شكل زاوية، وبالتالي تغيير استجابة من أجهزة الاستشعار، بحيث تكون أكثر حساسية لنقاط ميدانية صغيرة جدا شمال عند استشعار الجهد أقوى ؛. عند استشعار الجهد أضعف نقطة الجنوب ".

تصنيع الجلد بوصلة إلكترونية والميكانيكية خصائص (المصدر: مرجع [2])

ميزة البوصلة المغناطيسية الجلد الإلكتروني (المصدر: مرجع [2])

وأجرى الباحثون تجارب في الهواء الطلق، تظاهر أفكارهم في ظروف العالم الحقيقي. عندما يتم إرفاق جهاز استشعار لالسبابة، ويبدأ المستخدم من الشمال ابتداء من غرب أولا، ثم جنوبا، والعوائد، حتى أن ارتفاع الجهد وتنخفض تبعا لذلك. مباريات كبيرة في اتجاه عرض كمرجع البوصلة التقليدية. وقال برموديز: "وهذا يدل على أننا قادرون على تطوير لينة أول وأجهزة الاستشعار المحمولة رقيقة جدا التي يمكن أن تتكاثر وظيفة البوصلة التقليدية، على نحو استباقي تنفيذ الحث المغناطيسي الاصطناعي للبشرية."

في الهواء الطلق المغناطيسية الأرضية التجربة قياس (المصدر: مرجع [2])

ولكن هذا ليس كل شيء. وتمكن الباحثون إلى تطبيق مبادئ تطبق على الواقع الافتراضي، وذلك باستخدام أجهزة الاستشعار المغناطيسي للسيطرة الرقمية محرك الباندا لعبة كمبيوتر Panda3D في أيضا. في هذه التجارب، لافتا إلى يتوافق الشمال إلى التحركات الباندا إلى اليسار، وأشر إلى يتوافق جنوب للحق. عندما اليد على اليسار عندما يكون الشمال المغناطيسي وبعبارة أخرى، فإن العالم الافتراضي من الباندا لبدء التحرك في هذا الاتجاه. عندما يتم نقل اليد في الاتجاه المعاكس، وتتحرك في الاتجاه المعاكس تحولت الباندا. اختتم دنيس ماكاروف :. "نحن يمكن أن تحفز المغناطيسية الارضية العالم الحقيقي يترجم مباشرة إلى العالم الافتراضي".

المغنطيسي الأرضي الواقع الافتراضي تفاعل البيئة (المصدر: مرجع [2])

قيمة

وهذا البحث ليس فقط مساعدة الناس على تحديد الصعوبات من حيث الاتجاه، فإنه سيسهل أيضا التفاعل بين الواقع الافتراضي وتعزيز كائنات النظام حقيقة واقعة.

لأن استشعار قادرة على تحمل أقصى الانحناء والتواء، ولكن ليس فقدان وظيفة، يرى الباحثون إمكانات هذا الاستشعار لا يقتصر على التطبيق العملي من الواقع الافتراضي. أكد جيلبرت سانتياغو كانون برموديز: "على سبيل المثال، علم النفس، ويمكن دراستها بشكل أكثر دقة تأثير الحث المغناطيسي في جسم الإنسان دون معدات ثقيلة أو معقدة انشاء التجريبية، التي من شأنها أن التحيز النتائج."

الكلمة

الواقع الافتراضي، وأجهزة الاستشعار الالكترونية الجلد

المواد المرجعية

[1] https://www.hzdr.de/db/Cms؟pNid=99&pOid=57205

[2] GS كانون برموديز، H. فوكس، L. بيشوف، J. فاسبندر، D. ماكاروف: البوصلات الالكترونية الجلد لحقل المغنطيسي الأرضي مدفوعة magnetoception اصطناعية والالكترونيات التفاعلية، في الطبيعة الالكترونيات، 2018 (دوى: 10.1038 / s41928-018 -0161-6)