Размером с рисовое зерно. В Китае создали сенсор для хирургических роботов
Китайские ученые разработали оптический сенсор размером 1,7 миллиметра, который позволяет хирургическим роботам чувствовать прикосновение в реальном времени. Устройство также может находить скрытые опухолевидные образования под мягкими тканями.
Об этом пишет издание Interesting Engineering.
Разработку представили исследователи из Shanghai Jiao Tong University. Сенсор измеряет силу нажатия, давление и скручивание во всех направлениях с помощью света, а не электроники.
По словам руководителя исследования Ян Джанлуня, современные роботизированные хирургические системы хорошо показывают структуры благодаря камерам, но не могут определять физический контакт. Имеющиеся датчики силы часто слишком велики для миниатюрных инструментов.
Исследователи объяснили, что технология позволяет роботам быстрее выявлять опасный контакт и корректировать свои действия во время деликатных операций, особенно в маленьких и чувствительных зонах.
Сенсор построен вокруг оптического волокна с мягким наконечником. Когда наконечник касается поверхности, он немного деформируется, из-за чего изменяется распространение света внутри устройства. Затем система передает световой сигнал в камеру и с помощью анализа данных определяет силу и направление воздействия.
Ученые заявили, что такая конструкция позволяет избежать сложной системы проводов, характерной для традиционных миниатюрных сенсоров.
Во время испытаний сенсор проверили на желатиновых моделях с твердыми шариками внутри, которые имитировали опухоли под тканью. Устройство смогло обнаружить и определить расположение скрытых объектов.
Исследователи считают, что технология может сделать малоинвазивные операции более безопасными и точными. Такие системы часто работают в очень узких пространствах, где случайное прикосновение может повредить ткани.
Сейчас команда работает над улучшением производства и уменьшением потребности в калибровке перед коммерческим использованием. Также сенсор планируют интегрировать в медицинские и промышленные роботизированные системы для длительных тестов в реальных условиях.
