Elettrodo flessibile riproduce il tocco reale usando segnali elettrici

RomeRicercatori dell'Università della California a San Diego hanno sviluppato un nuovo dispositivo elettronico morbido in grado di creare sensazioni tattili come pressione e vibrazione sulla pelle. Questo rappresenta un significativo progresso nella tecnologia aptica, che mira a rendere le esperienze tattili più realistiche. I dettagli su questo dispositivo sono descritti in un articolo pubblicato su Science Robotics.

Il dispositivo è un elettrodo morbido e flessibile su una placca di silicone. Può essere indossato sul polpastrello o sull'avambraccio come un adesivo. Emette piccoli correnti elettriche attraverso la pelle per creare sensazioni. Il tipo di sensazione varia a seconda della frequenza del segnale.

Caratteristiche principali:

• Elettrodo morbido ed elastico
• Riproduce sensazioni di pressione o vibrazione
• Può essere indossato come un adesivo
• Collegato a una fonte di alimentazione esterna

Le tecnologie attuali utilizzano spesso elettrodi rigidi in metallo, che non si adattano bene alla pelle e possono causare dolore e fastidiose correnti elettriche. Per risolvere questo problema, il team dell'Università della California a San Diego, guidato da Rachel Blau e Darren Lipomi, ha sviluppato un nuovo tipo di elettrodo.

L'elettrodo è composto da due polimeri: PEDOT:PSS, che è conduttivo e rigido, e PPEGMEA, che è morbido e flessibile. Regolando il rapporto tra questi due polimeri, hanno creato un materiale conduttivo e allungabile. Questo permette all'elettrodo di adattarsi bene alla pelle e fornire una stimolazione elettrica più confortevole.

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Blau e il suo team di ricerca hanno utilizzato un laser per tagliare l'elettrodo in polimero, dandogli una forma a molla che si estende facilmente. Questo design permette di indirizzare la corrente elettrica verso un punto specifico della pelle, fornendo una stimolazione mirata senza causare dolore.

Dieci partecipanti sono stati testati con ottimi risultati. Scienziati e psicologi dell'Università di Amsterdam hanno scoperto la più piccola corrente elettrica che le persone possono percepire sugli avambracci. Successivamente hanno modificato la frequenza della corrente elettrica in modo che i partecipanti sentissero pressione o vibrazione. Frequenze più elevate causavano vibrazioni, mentre frequenze più basse generavano una sensazione di pressione.

Lo studio offre nuove prospettive su come la pelle percepisce le correnti elettriche, aprendo la strada a dispositivi aptici avanzati. Questi dispositivi potrebbero trovare applicazione in diversi settori, tra cui:

• Realtà virtuale
• Protesi mediche
• Tecnologie indossabili

Il programma di Ingegneria della Disabilità e Riabilitazione della National Science Foundation ha finanziato la ricerca. Parte dello studio è stata condotta presso l'Infrastruttura di Nanotecnologia di San Diego dell'Università della California, San Diego, anch'essa sovvenzionata da un finanziamento della National Science Foundation.

Questo progresso potrebbe migliorare significativamente il modo in cui le persone interagiscono con i dispositivi, rendendo le esperienze di realtà virtuale più coinvolgenti e le protesi più efficaci. L'elettrodo morbido e indolore potrebbe trovare applicazione in svariati campi, potenzialmente rivoluzionando l'uso delle interfacce tattili digitali.