Taktilne tehnologije mijenjaju način na koji doživljavamo svijet

Naš je osjet dodira vrlo složen, ali znanstvenici i tehnološke tvrtke smišljaju pametne načine kako ga oponašati i poboljšati

Mladen Smrekar utorak, 11. srpnja 2023. u 09:25

Svake godine širom svijeta obavi se više od milijun amputacija udova, ili jedna svakih 30 sekundi. Posljednjih desetljeća znatno se poboljšala protetika kojom se nadomještaju izgubljene ruke ili noge, no porazna je činjenica da ih zbog raznih neugodnosti odbija nositi svaka peta osoba, a od onih koji to čine često su nezadovoljni.

Protetika kontrolirana umom

Jedan od razloga za nezadovoljstvo je taj što protetski udovi ne daju korisniku nikakve "povratne informacije" o stvarima s kojima dolaze u kontakt. Američka tvrtka Atom Limbs pokušava riješiti ovaj problem Atom Touchom, protetskim udovima kontroliranim umom koji bi se trebali početi prodavati sljedeće godine. 

Protetskim ud kontroliran umom 📷 Atom Limbs
Protetskim ud kontroliran umom Atom Limbs

Nakon amputacije uda neuroni i dalje mogu slati signale u mozak. Atom Touch ima senzore pokreta koji prenose električne signale do batrljka putem elektroda. To mozgu signalizira da je protetska ruka u kontaktu s nečim, dajući joj ono što tvrtka naziva "osnovnim" osjetilom dodira.

Senzori pokreta prenose električne signale putem elektroda 📷 Atom Limbs
Senzori pokreta prenose električne signale putem elektroda Atom Limbs

Dodir elektronske kože

Protetiku bi još više mogao revolucionirati razvoj elektronske kože. Bao Research Group na Sveučilištu Stanford najavljuje umjetnu e-kožu koja je rastezljiva, tanka kao papir i izdržljiva. E-koža sadrži mehanoreceptore koji mogu osjetiti pritisak, vibracije, toplinu i hladnoću i te informacije mogu prenijeti kao električne signale. Ova e-koža bi se u budućnosti mogla povezati sa živčanim sustavom korisnika putem implantata, nudeći osjećaj nalik "stvarnom" dodiru.  

E-koža je mekana i rastezljiva, oponaša osjet dodira i učinkovito radi pri niskom naponu 📷 Jiancheng Lai i Weichen Wang/Bao/Stanford
E-koža je mekana i rastezljiva, oponaša osjet dodira i učinkovito radi pri niskom naponu Jiancheng Lai i Weichen Wang/Bao/Stanford

Industrijski roboti prisutni su desetljećima, ali zadaci koje obavljaju relativno su bazični, poput zavarivanja, branja ili pakiranja. Robotske ruke teško procjenjuju odgovarajuću težinu ili pritisak potreban za interakciju s osjetljivim ili skliskim predmetima. Tu na scenu stupa izum istraživača sa Sveučilišta u Bristolu. Njihov TacTip je umjetni vrh prsta koji može proizvesti električne signale nalik živčanim signalima u ljudskom tijelu kad dodirujemo stvari.

Istraživači su 3D printerom na donjoj strani polimerne "kože" ispisali mrežu sićušnih igala koje oponašaju papile u našoj koži. kad dodirnu predmete, ove umjetne papile stroju šalju elektroničke signale o pritisku i otporu.

Tri sloja e-kože 📷 Jiancheng Lai i Weichen Wang/Bao/Stanford
Tri sloja e-kože Jiancheng Lai i Weichen Wang/Bao/Stanford

Robotske ruke koje uključuju ovu vrstu "kože" mogle bi suptilnije osjetiti promjenu i prilagoditi razinu stiska koju primjenjuju. Na primjer, kada bere jagodu, vješta robotska ruka mogla bi osjetiti gnječenje predmeta i smanjiti pritisak.

Kirurgija na daljinu

Danas se mnogi poslovi mogu obavljati na daljinu pa čak i neki kirurški zahvati. Već gotovo dva desetljeća neki liječnici koriste robotske kirurške sustave kojima upravlja kirurg koji sjedi za monitorom i koristi posebne ručke za pomicanje kamera i instrumenata unutar tijela pacijenta. Tipično, kirurg je u sobi s pacijentom, ali bi, barem u teoriji, mogao biti bilo gdje. Problem s robotskom kirurgijom je taj što kirurzi mogu vidjeti što se događa s njihovim alatima samo na ekranu; oni ne mogu osjetiti pritisak ili otpor, već moraju procijeniti što se događa na temelju videa.

Platforma Senhance američke tvrtke Asensus Surgical ima za cilj dati sustavima robotske kirurgije više osjećaja dodira. Senzori na rukama kirurških robota registriraju pritisak i kretanje te povratne informacije šalju kirurgovim rukama kroz ručke koje koriste za upravljanje robotom. A to bi operacije na daljinu moglo učiniti sigurnijima.

Piezoelektrični aktuatori

Francuski startup Hap2U bavi se pak zaslonima osjetljivim na dodir i - gumbima. Naime, nedavna švedska studija pokazala je da vozači provedu do četiri puta dulje prčkajući po touchscreenu nego stišćući tradicionalnim gumbima, a to znači da nisu koncentrirani na cestu.

Hap2U se odlučio za drugačiji pristup i koristi piezoelektrične aktuatore smještene uz bočne strane zaslona. Kad korisnik dotakne određeni dio površine, aktuatori se mogu programirati da vibriraju na toj točki, što nudi puno bogatiji osjećaj. U automobilu, na primjer, kad vozač na svom infotainment dodirnom zaslonu dotakne kotačić za glasnoću, vibracije se šalju na takav način da se čini kao da kotačić strši iz zaslona. Tako vozači ne moraju skidati pogled s ceste.

Haptičke majice

Španjolska tvrtka OWO Game razvila je pak haptičku majicu koja igračima pruža mnoštvo senzacija. Second Skin isporučuje niz vibracija i pokreta različitih intenziteta putem haptičkih jastučića na prsima, leđima i rukama korisnika koji odgovaraju onome što se događa na ekranu ili u VR slušalicama.

Od prilično blagih osjeta poput naleta vjetra ili sudaranja s predmetima do ugriza insekata, udaraca i ulaska metka u tijelo, ova bežična majica igre čini impresivnijima i životnijima no ikad prije.