Представьте себе робота, который реагирует не глазами, а ощущениями — почти как живое существо. Китайские исследователи сделали шаг к этому, создав датчики давления, вдохновлённые скорпионами.
Современные устройства не могут совместить чувствительность с широким диапазоном работы. В медицине и робототехнике инженеры вынуждены выбирать: либо точность, либо устойчивость к разным нагрузкам.
Скорпионы, плохо видящие, выживают благодаря особым сенсорам. Их щели на панцире усиливают механическую энергию, а тонкие волоски улавливают движение воздуха. Эта система работает безошибочно миллионы лет.
Учёные воспроизвели принципы скорпионов. На верхней стороне чипа появились "ловушки напряжений", усиливающие чувствительность, а снизу — элементы, снижающие деформацию.
Компьютерные расчёты показали: новый дизайн даёт максимум точности при минимальных искажениях. Испытания подтвердили результаты — датчики реагируют за 10 миллисекунд и сохраняют стабильность после 20 000 циклов.
Система распознавала разные потоки воздуха и даже приближающиеся предметы. Малые объекты "вели" робота вперёд, крупные заставляли отступать.
Такие датчики работают там, где камеры бесполезны: в темноте, дыму или тумане. Перспективы огромны — от навигации роботов до медицинских систем, способных улавливать едва заметные физиологические сигналы.
Уточнения
Да́тчик - конструктивно обособленное устройство, содержащее один или несколько первичных измерительных преобразователей.