Когда аквалангистам нужно сказать «Я в порядке» или «Акула!» своим партнерам по дайвингу они подают сигналы руками для визуального общения. Но иногда эти движения трудно увидеть. Теперь исследователи, работающие в ACS Nano, создали водонепроницаемую «электронную перчатку», которая по беспроводной сети передает жесты рук , сделанные под водой, на компьютер, который преобразует их в сообщения.
Новая технология может когда-нибудь помочь дайверам лучше общаться друг с другом и с экипажами лодок на поверхности.
Электронные перчатки — перчатки, оснащенные электронными датчиками, которые преобразуют движения рук в информацию — уже находятся в разработке, включая конструкции, которые позволяют владельцу взаимодействовать со средой виртуальной реальности или помогают людям, выздоравливающим после инсульта, восстановить мелкую моторику .
Однако сделать электронные датчики водонепроницаемыми для использования в бассейне или океане, сохранив при этом гибкость и удобство ношения перчаток, является непростой задачей.
Поэтому Фусин Чен, Лицзюнь Цюй, Минвэй Тянь и коллеги хотели создать электронную перчатку, способную воспринимать движения рук при погружении под воду.
Исследователи начали с изготовления водонепроницаемых датчиков, основанных на гибких микроскопических опорах, вдохновленных трубчатыми лапами морской звезды.
Используя лазерные пишущие инструменты, они создали массив этих микропилляров на тонкой пленке полидиметилсилоксана (ПДМС), водонепроницаемого пластика, обычно используемого в контактных линзах. Покрыв матрицу PDMS проводящим слоем серебра, исследователи скрепили две пленки столбиками внутрь, чтобы создать водонепроницаемый датчик.
Датчик размером примерно с порт USB-C реагирует на изгиб и может обнаруживать диапазон давлений, сравнимый с легким прикосновением долларовой купюры до удара воды, льющейся из садового шланга.
Исследователи упаковали 10 таких водонепроницаемых датчиков в самоклеящиеся бинты и пришили их к костяшкам пальцев и суставам первых пальцев прототипа электронных перчаток.
Чтобы создать словарь жестов для демонстрации исследователей, участник, носивший электронную перчатку, сделал 16 жестов, включая «ОК» и «Выход». Исследователи записали конкретные электронные сигналы, генерируемые датчиками электронных перчаток для каждого соответствующего жеста.
Они применили технику машинного обучения для перевода языка жестов в слова, чтобы создать компьютерную программу, которая могла бы переводить жесты электронных перчаток в сообщения.
При тестировании программа переводила жесты рук, сделанные на суше и под водой, с точностью 99,8%. В будущем, по словам команды, версия этой электронной перчатки может помочь аквалангистам общаться с помощью визуальных сигналов рукой, даже если они не могут четко видеть своих партнеров по погружению.
Рубрика: Технологии. Читать весь текст на android-robot.com.