استعراض

قابل للانحناء، للمط، وشفافة استشعار تعمل باللمس كتقنية سوف تستخدم على نطاق واسع في مجال الالكترونيات الجلد أجهزة الفن يمكن ارتداؤها، والأجهزة المحمولة مرنة. في الآونة الأخيرة، والباحثين في جامعة كولومبيا البريطانية، كندا اخترع جهاز استشعار مرنة منخفضة التكلفة وقابلا للتمدد، مطوية، عازمة، في حين كشف لمسة إصبع وعلى مقربة.

خلفية

مستقبل أجهزة يمكن ارتداؤها، والأجهزة الذكية، والأجهزة المحمولة اللازمة لشاشة تعمل باللمس زيادة تحسين، مما يعكس اتجاه "الحجم الكبير، والمرونة، وخفض التكاليف" ل.

حاليا، مرنة مادة استشعار تعمل باللمس تستخدم لجعل مرونة الرئيسي "سلك نانو الفضة والمعادن عيون، أنابيب الكربون النانوية، الجرافين"، وغيرها من المواد، والمواد ذات الصلة لطلبي، وقد فعلت بعض موضح في المادة السابقة ، يمكنك ان ترى في تاريخ هذه المادة.

الصورة مجاملة: جامعة كولومبيا البريطانية

ابتكار

بالمقارنة مع التكنولوجيا السابقة، قدم اليوم للاختراع، ما الابتكارات لديهم؟

جملة بسيطة: هذا هو منخفض التكلفة استشعار مرنة وقابلة للتمدد، مطوية، عازمة، في حين كشف لمسة إصبع وعلى مقربة.

باحث الدكتوراه الكهربائية وهندسة الحاسبات من جامعة كولومبيا البريطانية ميرزا الثاقب سروار يقول:

"بعض أجهزة استشعار الضغط قد كشف، على سبيل المثال، فإن وظيفة فون 3D اللمس، بينما قد يتم الكشف عن الآخرين تحوم إصبع، على سبيل المثال وظيفة سامسونج AirView. وبالمثل، هناك أيضا بعض أجهزة الاستشعار أنها قابلة للطي، للمط، وشفافة. مساهمتنا هو وضع كل من هذه الوظائف في جهاز صغير ".

تحقيق

أولا، اختار العلماء اثنين من مواد رخيصة وفيرة: "هيدروجيل والسيليكون". كل من المواد شفافة، ومناسبة لتكنولوجيا عملية التصنيع على نطاق واسع.

الصورة مجاملة: جامعة كولومبيا البريطانية

ثم، فإنها تستخدم أيون موصل هيدروجيل القطب قد تكون لمط، تقع بين طبقة السيليكون والمطاط، وشكلت عبر شبكة مجموعة 4 4 من أجهزة الاستشعار، وفوق استشعار قد تنتج مجال مغناطيسي، والاستشعار عن أصابع بالقرب من الكشف .

الصورة مجاملة: جامعة كولومبيا البريطانية

عندما يقترب الاصبع مجموعة أجهزة الاستشعار التي كتبها مسافة بضعة سنتيمترات، وأجهزة الاستشعار للكشف عن حركة الإصبع. إذا كان جهاز استشعار لمسة إصبع، وسيتم خفض السعة بنسبة 15 بحيث المحلية. لذلك، لا يمكن للمجموعة أجهزة الاستشعار تراقب بشكل فعال حركات الاصابع انزلاق والنقرات، على سبيل المثال، قد يتم تنفيذ الكشف إصبع متعددة.

الصورة مجاملة: جامعة كولومبيا البريطانية

والمفتاح هو، والتي يمكن أن تحدث في استشعار مراقبة تمدد، مطوية، في حين يجري عازمة. هذا هو مستقبل أجهزة يمكن ارتداؤها، وظيفة مهمة للغاية.

قيمة

للحصول على وصف النموذج استشعار من الورقة، التي نشرت في مجلة "العلوم التقدم." واحدة من أكثر ابتكار المنتجات الهامة والقيمة، وانخفاض تكلفته.

وفي هذا الصدد، قال سروار:

"تصميم النسخة غرفة الحجم من أجهزة الاستشعار، والتكلفة 100 دولار للمتر المربع الواحد، وهو أمر ممكن تماما. يمكن وضع جهاز استشعار على الحائط، على الأرض، أو على سطح الجسم، أي الحاجة إلى الشفافية، المحلي الشاشات التي تعمل باللمس لمط. و وتكلفة التصنيع منخفضة، ويمكن تركيبها اقتصاديا في جهاز يمكن ارتداؤها القابل للتصرف، مثل مراقبة الصحة ".

الصورة مجاملة: جامعة كولومبيا البريطانية

معلمه سروار، أستاذ في قسم العلوم التطبيقية، جامعة كولومبيا البريطانية جون مادن يعتقد يمكن أيضا أن تكون متكاملة أجهزة الاستشعار في الجهاز "الجلد"، والروبوت المستخدمة في هذا المجال، يجعل التفاعل الكمبيوتر أكثر أمانا. وهو يقول:

"في الوقت الحاضر، الإنسان والآلة على أرضية المحل في حالة منفصلة، وذلك لأن هذه الآلات قد يضر الإنسان، ولكن إذا كان الروبوت قادر على كشف وجودنا، ويكفي مرنة، فإنها لن تتضرر عند التعامل معنا، ونحن يمكن التبادل الآمن للأدوات، فإنها يمكن التقاط الأشياء دون الإضرار بنا، ويمكن الكشف عن بسلام المناطق المحيطة بها. "

وأخيرا، يمكن أيضا أن يتم تعديل البرنامج في المستقبل للكشف عن بعد، لمسة، ضغط استشعار السطح حتى تكوينه. لذلك، لا بد أن يكون في الجلد الإلكترونية، وأجهزة يمكن ارتداؤها ومرنة باليد معدات والالكترونيات الطبية وغيرها من المجالات لاظهار مواهبهم مستقبل هذه التكنولوجيا.

المواد المرجعية

[1]

[2] ميرزا الثاقب سروار وآخرون. الانحناء، وتمتد، والمس: تحديد موقع الاصبع على مجموعة أجهزة الاستشعار شفافة مشوهة بنشاط . التقدم العلوم، 2017 دوى: 10.1126 / sciadv.1602200

تكنولوجيات أكثر المتطورة والمنتجات المبتكرة، ويرجى الانتباه إلى قناة الدقيقة عدد الجمهور: IntelligentThings، أو الاتصال الحرف الصغير المؤلف: JohnZh1984