Dokunma duyusunda optik sensörler

  Fiber optik sensörler ile dokunma duyusu

Cornell Üniversitesinde araştırmacılar gerilme, baskı, ve bükme gibi hissleri belirleyebilen, insanın dokusuna benzer gerilebilen sensorları geliştirdiler. Deformasyon eğilebilir fiber optik sensorlar içinde olan, optik patikalarda değişikler sayesinde ölçülenebilir, ''Dokunuş'' duygusu sağlamak ile, sensörler tıbbi yumuşak robotlar veya protezler için fazla işlevselliği ekleyebilmektedir. Aynı zamanda fizyoterapi ve spor tıp alanında güçleri ölçebilmek için yararlıdır.

Makinelerin cildin dokunsal hissini taklit ederek çevrelerini fiziksel olarak hissetmelerine ve keşfetmelerine izin vermektedir. Şu anda aktif olarak devam eden bir araştırma alanıdır. Potansiyel sonuçlar, vücutta kendi yollarını hissedebilen cerrahi robotları ve kullanıcılarına dokunma hissi veren robotik protezleri içermektedir.

Diğer uygulamalar, fizik tedavide yeni veri tiplerine kapı açmamıza yardımcı olabilir; hastanın bir egzersiz ya da aktiviteyi yaparkenki uyguladığı kuvvetler gibi. Şu anda böyle bir terapide, hareket takibi cihazı ile hastanın hareketleri değerlendirebilir ancak uygulanan kuvvetlerin dahil olduğu ölçüm ya da değerlendirilme için güvenilir bir yol bulunmamaktadır.

"Şu anda algılama çoğunlukla  görmeyle yapılıyor" diyor çalışmaya katılan araştırmacı Rob Shepherd. "Gerçek hayatta dokunmayı neredeyse hiç ölçmüyoruz. Bu deri kendimize ve makinalara dokunsal etkileşimleri şu anda telefonlarımızdaki kameralarımızı kullandığımız şekilde ölçmelerine izin veriyor. Dokunmayı ölçmek için görmeyi kullanıyor. Bunu ölçeklenebilir bir şekilde yapmanın en uygun ve pratik yolu budur."

Bu son teknoloji, bükme ve germe gibi fiziksel deformasyonları ölçmek için fiber optik kabloları kullanıyor. Sensörler  elastomerik çekirdek bulunduran tüplerdir ve bu tüplerden bir tanesi emici boya içerir. LED çekirdek boyunca ışık sağlar ve bir kırmızı-yeşil-mavi sensör çipi, tüpteki deformasyonun bir belirtisi olarak çekirdek boyunca iletilen ışığın gidiş yolundaki değişimleri ölçer.

Araştırmacılar şu ana kadar sensörlerini, bateriye sahip ve Bluetooth erişimi olan bir eldivenin parmaklarına taktılar. Bu sayede sensörler, eldiven üzerindeki hareketler ve sensörlere etki eden kuvvetlerle ilgili verileri iletebilecek.

Kaynak: https://www.medgadget.com/2020/11/stretchable-fiber-optic-sensors-for-skin-like-sensation.html

Çeviren: Altuğ Yıldırım, Berna Kaplan, Sude Adatepe, Ahmed Mohammed, Amine Türkmen, Erdem Göral

İnstagram: @aybu_tik

Facebook: @Aybu Tik

Twitter: @tibbiinovasyon.