인간의 손가락 끝은 촉각을 통해 우리 환경의 물체를 인식하는 정교하게 민감한 도구이다. Cell Reports Physical Science 저널에 발표된 최근 논문에 따르면 중국 과학자 팀이 기본 지각 메커니즘을 모방하여 복잡한 물체를 찌르고 표면층 아래의 세부 사항을 매핑할 수 있는 통합 촉각 피드백 시스템을 갖춘 생체 공학 손가락을 만들었다.

"우리는 우리가 알고 있는 가장 민감한 촉각 인식을 가진 인간의 손가락에서 영감을 얻었다."라고 우이대학교(Wuyi University)의 Jianyi Luo는 말했다. "예를 들어, 손가락으로 자신의 몸을 만질 때 우리는 피부의 질감뿐만 아니라 그 아래 뼈의 윤곽도 느낄 수 있다. 이 촉각 기술은 인체와 유연한 전자 장치의 비파괴 테스트를 위한 비광학 방법을 열어준다."

저자에 따르면 이전에 개발된 인공 촉각 센서는 모양 외부, 표면 소켓 및 수직 만 인식하고 고유할 수 있었다. 그러나 그들은 이러한 물질에 대한 지하 정보를 감지할 수 없다. 이것은 일반적으로 CT 스캔, PET 스캔, 초음파 단층 촬영(내부 구조의 이미지를 받기 위해 재료의 외부를 스캔) 또는 MRI와 같은 광학 기술이 필요하다. 이러한 모든 방법에는 한계도 있다. 마찬가지로 광학 약력 로메트리는 종종 표면의 약력과 마감을 측정하는 데 사용하여 광택이 나는 재료에서만 작동한다.

손가락으로 무언가를 만지면 피부는 긴장이나 스트레칭과 같은 변형을 경험하여 기계가 전기 충격을 가한다. 이러한 자극은 중추 신경계를 통해 뇌의 체성 감각 피질로 이동한다. 뇌는 이러한 전기 충격을 통합하여 우리가 만지는 후면의 특징을 식별한다. 이러한 촉각 반응을 통해 재료의 모양, 표면 질감, 강성 또는 의존을 인식할 수 있다.

스마트 바이오닉은 이 인지도 시스템을 모방한다. 손가락 상단에 장착된 금속 실린더는 접촉 정보 역할을 하고 탄소 섬유소화는 촉각 기계 가동(감지 장치) 역할을 한다. 대표적인 신호 모듈 처리에 연결된다. 손가락은 조각하거나 조각하는 것과 같은 특이한 생물학적 압력을 가하여 대상의 표면을 "스캔"한다. 이것은 탄소 섬유를 압축하고 재료가 큼 압축하는 충전은 상대적인 강성 또는 환원에 대한 정보를 전달한다. 이 정보는 표면의 위치와 함께 컴퓨터로 데이터를 전송하여 3D 지도로 변환한다.

저자는 복잡한 복합물을 사용하여 생체 공학 손가락을 테스트했다. 예를 들어, 그들은 다른 평범한 인형과 함께 부드러운 실리콘 층 바로 아래에 있는 고체 문자 "A"를 감지하고 발견하는 손가락의 능력을 테스트했다. 손가락은 단단한 내부 재료와 적당한 실리콘 외부 코팅의 차이도 알 수 있다.

그들은 또한 3층의 솔리드 복제("골격")와 부드러운 실리콘 외부 층("근육")으로 인체 조직을 위한 3D프린팅된 물리적 모델을 만들었다. 생체 공학 손가락은 "근육"층 아래에 있는 "혈관"의 위치를 포함하여 모델 조직 구조의 <>D 약력을 스캔하고 성공적으로 재현했다.

마지막으로 저자는 불량이 있는 전자 장치에서 생체 공학 손가락을 테스트하여 내부 구성 요소의 지도를 완성했다. 손가락은 회로가 분리된 위치를 사실상 찾아 외부 주변 층을 뚫지 않고 부적절하게 뚫린 구멍을 식별할 수 있었다. "다음으로, 우리는 다양한 감지는 표면 재료로 전방향을 살리기 위한 인공지능 손가락의 능력을 개발하고자 한다"라고 Luo는 말했다.