Japanische Wissenschaftler entwickeln den kleinsten mechanischen Finger der Geschichte, der Insekten kitzeln und die Berührung ihres Bauches spüren kann

Im Allgemeinen sind Menschen etwas groß, was uns weniger interaktiv mit der Welt macht.

Wenn wir beispielsweise mit unserem Hund interagieren möchten, können wir seinen Kopf berühren und seinen Bauch streicheln.

Wenn wir mit einer Ameise interagieren wollen...

Sie könnten die Ameise wegschnipsen, ohne sie zu spüren. Das ist offensichtlich nicht die Art und Weise, wie wir mit Ameisen interagieren, wie es zum Beispiel für Entomologen der Fall sein könnte Werkzeuge und eine Lupe benutzen.

Um mit kleineren Lebewesen interagieren zu können, demonstrierten Robotikexperten der Ritsumeikan-Universität in Japan in einem kürzlich in Scientific Reports veröffentlichten Artikel ein ferngesteuertes Betriebssystem mit taktiler Rückmeldung. Das System verbindet einen menschlichen Finger mit einem winzigen Finger. So können Benutzer normal mit kleinen Insekten interagieren.

Sie können sogar den Bauch des Käfers berühren und seine Weichheit spüren.

Der kleinste Mikrofinger der Geschichte

Der Artikel trägt den Titel „Interaktion zwischen Mikrofinger und Insekt durch aktive taktile Kraftwahrnehmung durch weiche Mikrofinger“.

Der in der Studie vorgeschlagene Mikrofinger (Mikrofinger) ist nur 12 mm lang, 3 mm breit und 490 Mikrometer dick. Im Inneren jedes Mikrofingers ist ein Airbag eingebaut, ein Hohlraum, der mit Luft unter Druck gesetzt werden kann.

Da sich der Airbag oben am Mikrofinger befindet, wölbt er sich beim Aufblasen nach oben, wodurch sich der Mikrofinger nach unten biegt. Wenn der Druck verringert wird, kehrt der Mikrofinger in seine ursprüngliche Position zurück und realisiert so die Beugung und Streckung des Fingers.

Auf dem Mikrofinger befindet sich außerdem ein separater Kanal, der mit flüssigem Metall gefüllt ist. Wenn der Mikrofinger gebogen wird, verlängert sich der Kanal und das flüssige Metall wird kleiner. Durch Messen des Widerstands des Metalls können Sie feststellen, wie viel Der Finger wird gebogen. Durch die Kombination aus Kraftsensorik kann das menschliche Tastsystem als Force-Feedback-Schnittstelle genutzt werden: Wenn Sie Ihren Finger bewegen, bewegt sich auch der Mikrofinger, und die Kraft kann auch zurückübertragen werden Sie können das Gefühl des Mikrofingers spüren.

Imagination aus der Science-Fiction

Fans des Goldenen Zeitalters der Science-Fiction werden dieses System als eine Idee von Waldo F. erkennen. Der Roman hat tiefere Wurzeln:

Plötzlich kam mir der Gedanke: Ich könnte Miniaturen herstellen Hände für meine Hände. Ich könnte daraus die gleiche Art von Handschuhen herstellen, die ich an meinen jetzigen Händen trage, sie mit demselben System an Griffen befestigen, die zehnmal kleiner als meine Arme sind, und dann ... hätte ich wirklich winzige Arme, die sich abbilden ließen meine Bewegungen 200 Mal schneiden. Mit diesen Händen werde ich in eine kleine Welt einbrechen, die sie nur gesehen haben und die keine andere Hand berührt hat. Ich mache mich an die Arbeit.

Diese Science-Fiction-Idee ist nun Wirklichkeit geworden. In der Arbeit wird ein Wassermelonenkäfer (wissenschaftlicher Name: Rattenkäfer) als repräsentatives Insekt dargestellt.

Winzige Finger bewegen sich und üben Kraft auf den am Boden liegenden Wassermelonenkäfer aus. Die Wassermelonenwanzen reagieren auf äußere Kräfte, die auf die Mikrofinger einwirken. Durch ihre Dehnungssensoren können die Mikrofinger die Reaktionskraft der Wassermelonenwanzen erkennen.

Mit diesem System konnten die Forscher erfolgreich feststellen, dass die „Wassermelonenkäfer“ über ihre Beine eine Kraft von etwa 10 Mikronewton ausüben können, was ungefähr der Kraft entspricht, die mit anderen Techniken geschätzt wurde.

Obwohl es sich hier nur um eine Proof-of-Concept-Studie handelt, ist das Potenzial hier spannend genug, denn es gibt immer noch viele Orte auf der Welt, die der Mensch noch nicht wirklich berührt hat.

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