Un cuvânt nou: proprioceptiv. Materialele înzestrate cu această calitate pot să își ”conștientizeze” forma și poziția în spațiu.
De mai bine de un deceniu, cercetătorii de la CEA-Leti, din Franța, sunt preocupați de realizarea unor microsenzori capabili să măsoare orientarea precisă în câmpul gravitațional terestru. Rezultatele obținute au fost mai mult decât promițătoare, ceea ce a condus la ideea de a încorpora o întreagă rețea de asemenea microsenzori într-un nou tip de materiale inteligente, numite și materiale proprioceptive. Aceste materiale pot înregistra informații detaliate asupra formei proprii, asupra poziției și mișcărilor obiectelor realizate cu ajutorul lor. Există mai multe aplicații potențiale pentru aceste materiale.
- În medicină, unde asemenea materiale ar reprezenta o soluție simplă pentru a determina curbura și conturul coloanei vertebrale sau pentru a putea stabili care este cea mai potrivită formă pentru proteze.
- În testarea aeronavelor, unde materialele proprioceptive foarte subțiri ar putea înzestrate cu microsenzori de presiune pentru o mai detaliată analiză a curgerii aerului de-a lungul suprafețelor aerodinamice.
- În proiectarea cu ajutorul calcultorului (Computer-aided design – CAD), unde forma anumitor suprafețe ale prototipurilor (cum sunt cele pentru automobile) va putea fi determinată cu precizie generându-se datele necesare pentru a se realiza modele numerice, eliminându-se necesitatea utilizării scanerelor 3D, care sunt extrem de scumpe.
- În domeniul sportiv, unde performanța performanța velierelor, a plăcilor de surf etc, ar putea fi monitorizată permanent, în vederea optimizării ei.
- În domeniul jocurilor și realității virtuale unde îmbrăcămintea realizată din țesături proprioceptive ar putea să colecteze informații privitoare la mișcarea corpului jucătorului pentru a le integra complet în cadrul jocului.
Pentru a explora capabilitățile materialelor proprioceptive, cercetătorii de la Leti au realizat un prototip, sub forma unei panglici, căruia i-au dat numele de Morphosense, care permite colectarea de la distanță a informațiilor privitoare la forma sa spațială. Morphosense este realiyat dintr-un material plastic felxibil, pe care a fost tipărit un circuit electric prin care s-au realizat conexiunile electrice între 16 microsenzori distanțați la 25 mm unul de altul.
Au fost utilizate două tipuri de senzori pe panglica Morphosense. Primul tip de senzori erau de fapt microaccelerometre, capabile să determine deplasările locale ale panglicii. Al doilea tip de senzori era reprezentat de o serie de micromagnetometre, care ofereau informații asupra orientării diferitelor segmente ale panglicii Mophosense. Prin combinarea informațiilor obținute cu ajutorul celor două tipuri de senzori se poate determina orientarea zonelor în care erau plasați senzorii și cu datele obținute, prin integrare, s-a putut determina o reprezentare matematică a formei planglicii Morphosense.
Dacă ideea de a realiza materiale proprioceptive se va dovedi interesantă pentru producători, atunci vom asista la o interesantă revoluție prin care materialele inteligente se vor integra în viața noastră de zi cu zi.
Sursa: ElectroIQ
