Umělý hmat pro roboty i lékaře

24. září 2010

Američtí vědci vyvinuli senzor, který citlivostí úspěšně konkuruje lidskému hmatu. V budoucnu by mohl pomoci lékařům "ohmatat" na dálku orgány a tkáně. Mohli by jím být vybaveni roboti, kteří by pak zvládali i vejmi jemné práce.

Nový umělý hmatový senzor je dalším z dlouhé řady úspěchu oboru označovaného jako nanotechnologie. Vědci z University of Nebraska jej vytvořili z vrstviček zlata a sirníku kadmia proložených tenoučkou izolační plastovou fólií. Celé molekulární "souvrství" není silnější než 100 nanometrů (nanometr = miliontina milimetru). Čtvereční centimetr "nanofólie" dali pod elektrické napětí a když na něj v některých místech vyvinuli tlak, dostaly se vrstvy zlata a sirníku kadmia blíže k sobě a propustily elektrický proud. Proudem "zasažené" nanočástice sirníku kadmia začaly vyzařovat světlo, které zachytila vysoce citlivá kamera.

Když vědci vyvinuli rovnoměrný tlak po celé ploše "nanofólie" byly největšímu náporu vystaveny ty části, pod kterými se nacházely největší "hrby". Tudy také procházel nejsilnější proud a tam se nanočástice sirníku kadmia nejjasněji rozzářily. Díky tomu mohla fólie "hmatat". Nabídla například velmi přesný "hmatový obraz" mince s reliéfem amerického prezidenta Abrahama Lincolna. Byla na něm čitelná i nejmenší plasticky vyvedená písmenka. Prototyp umělého hmatového receptoru představili jeho autoři v prestižním vědeckém týdeníku Science. Plánují jeho nasazení například do nových lékařských nástrojů. Mnoho operací se dnes provádí pomocí endoskopů. Při těchto zákrocích lékaři "prostrčí" pacientovi do těla malým řezem miniaturní nástroje na dlouhých "násadách"či "nástavcích". Lékař prostřednictvím světlovodného kabelu vidí, co se uvnitř těla nachází a zároveň také vidí na svou práci. Chybí mu však možnost na tkáň či orgán sáhnout a prověřit ji hmatem. Umělý "prstík" na konci nástroje by mu mohl hmatový vjem zprostředkovat.

Stejně dobře by mohl posloužit umělý hmat robotům, kterým by zajistil žádoucí kontrolu nad silou stisku v ruce. Díky tomu by pak mohli vykonávat i velmi jemné práce a nechovali by se jako "sloni v porcelánu".

Spustit audio