Фото: адаптировано по материалам ACS Nano 2024

Водонепроницаемая электронная перчатка может помочь аквалангистам общаться

Когда аквалангистам нужно сказать “Я в порядке“ или ”Акула! » своим партнерам по погружению, они используют сигналы руками для визуального общения. Но иногда эти движения трудно разглядеть. Теперь исследователи из ACS Nano сконструировали водонепроницаемую “электронную перчатку”, которая по беспроводной сети передает жесты рук, сделанные под водой, на компьютер, который преобразует их в сообщения. Когда-нибудь новая технология может 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, позволяющие владельцу взаимодействовать со средой виртуальной реальности или помогать людям, восстанавливающим мелкую моторику после инсульта. Однако сделать электронные датчики водонепроницаемыми для использования в бассейне или океане, сохраняя при этом гибкость перчатки и удобство ее ношения, является сложной задачей. Поэтому Фусин Чен, Лицзюнь Цюй, Минвэй Тянь и их коллеги захотели создать электронную перчатку, способную воспринимать движения рук при погружении под воду.

Исследователи начали с изготовления водонепроницаемых датчиков, которые опираются на гибкие микроскопические опоры, вдохновленные трубкообразными лапками морской звезды. Используя лазерные пишущие инструменты, они создали набор таких микропилляров на тонкой пленке полидиметилсилоксана (PDMS), водонепроницаемого пластика, обычно используемого в контактных линзах. После покрытия матрицы PDMS проводящим слоем серебра ученые соединили две пленки так, чтобы опоры были обращены внутрь для создания водонепроницаемого датчика.

Датчик — размером примерно с порт USB—C — реагирует при сгибании и может определять диапазон давлений, сравнимый с легким касанием долларовой купюры и воздействием струи воды из садового шланга. Исследователи упаковали 10 таких водонепроницаемых датчиков в самоклеящиеся бинты и пришили их к костяшкам пальцев своего прототипа электронных перчаток.

Чтобы составить словарь жестов для демонстрации исследователям, участник, надевший электронную перчатку, сделал 16 жестов, включая “ОК“ и ”Выход». Эксперты записали специфические электронные сигналы, генерируемые датчиками электронных перчаток для каждого соответствующего жеста. Они применили метод 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 руками, даже когда они не могут четко видеть своих партнеров по погружению.

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

На дне Тихого океана обнаружены дыры, грозящие уничтожением США

205 Ученые-геофизики обнаружили на дне Тихого океана у побережья Калифорнии странные дыры, которые могут представлять …