Flexibele elektrode creëert realistische aanraking met elektrische signalen, ontwikkeld door onderzoekers van UC San Diego

AmsterdamOnderzoekers van de Universiteit van Californië in San Diego hebben een nieuwe zachte elektronische apparaat ontwikkeld dat aanrakingen zoals druk en trillingen op de huid kan nabootsen. Dit is een belangrijke vooruitgang in haptische technologie, die streeft naar realistische aanrakingservaringen. De details van dit apparaat zijn te vinden in een artikel gepubliceerd in Science Robotics.

Het apparaat bestaat uit een zachte, flexibele elektrode op een siliconen pleister. Je kunt het als een sticker op je vingertop of onderarm dragen. Het zendt kleine elektrische stroompjes door je huid om sensaties te creëren. De soort sensatie verandert afhankelijk van de frequentie van het signaal.

Belangrijke Eigenschappen:

• Zachte, rekbare elektrodes
• Simuleert druk of vibratie
• Te dragen als een sticker
• Verbinding met externe stroomvoorziening

Huidige technologieën gebruiken vaak stijve metalen elektroden, die niet goed op de huid passen en pijnlijke en onaangename elektrische stromen kunnen veroorzaken. Om dit probleem op te lossen, heeft het team van UC San Diego, onder leiding van Rachel Blau en Darren Lipomi, een nieuwe soort elektrode ontwikkeld.

De elektrode is gemaakt van twee polymeren: PEDOT:PSS, dat geleidend en stevig is, en PPEGMEA, dat zacht en flexibel is. Door de verhouding van deze twee polymeren aan te passen, hebben ze een materiaal ontwikkeld dat zowel geleidend als rekbaar is. Dit zorgt ervoor dat de elektrode goed op de huid past en comfortabelere elektrische stimulatie biedt.

Lees ook:

Vandaag · 09:53

Ontcijferde voornaamwoorden: hersenen onthullen rol van geheugen

Blau en het onderzoeksteam gebruikten een laser om de polymeerelektrode in een veerachtige vorm te snijden, waardoor deze gemakkelijk kan uitrekken. Dit ontwerp helpt de elektrische stroom naar een specifieke plek op de huid te geleiden, wat gerichte stimulatie biedt zonder pijn te veroorzaken.

Tien deelnemers ondergingen een test met goede resultaten. Wetenschappers en psychologen van de Universiteit van Amsterdam ontdekten de kleinste elektrische stroom die mensen op hun onderarmen konden waarnemen. Vervolgens varieerden ze de frequentie van de elektrische stroom, waardoor de deelnemers ofwel druk ofwel trillingen voelden. Hogere frequenties veroorzaakten trillingen, terwijl lagere frequenties druk veroorzaakten.

Het onderzoek biedt nieuwe inzichten in hoe elektrische stromen door de huid worden waargenomen, wat de weg zou kunnen banen voor geavanceerde haptische apparaten. Deze apparaten kunnen nuttig zijn in uiteenlopende toepassingen zoals:

• Virtual reality
• Medische protheses
• Draagbare technologie

De National Science Foundation heeft het onderzoek gefinancierd via het Programma voor Handicap- en Revalidatie-techniek. Gedeeltelijk vond het onderzoek plaats bij de San Diego Nanotechnology Infrastructure aan UC San Diego, dat ook werd gefinancierd door een subsidie van de National Science Foundation.

Deze vooruitgang kan de manier waarop mensen met apparaten omgaan sterk verbeteren, wat resulteert in meer meeslepende virtual reality-ervaringen en effectievere protheses. De zachte, pijnvrije elektrode kan in veel gebieden worden toegepast, mogelijk revolutionerend voor ons gebruik van digitale aanraakinterfaces.