Quello che sentiamo con le punte delle dita non riguarda solo la superficie. Nelle profondità degli oggetti si celano molte informazioni che i nostri sensi riescono a decifrare. Esempio: un saluto vigoroso può svelarci la robustezza delle ossa dell’interlocutore, e con un po’ di insistenza, possiamo persino individuare la tensione dei suoi tendini.
Partendo da questa meravigliosa capacità umana, un gruppo di scienziati ha creato qualcosa di straordinario: un dito bionico diverso da tutti quelli precedenti.
Che ha di diverso?
Al contrario dei sensori tattili precedenti che rilevavano solo la forma esterna, la rigidità e la texture, queste dita bioniche possono svelare i dettagli sottili celati sotto la superficie, tracciando mappe tridimensionali delle strutture interne.
Il cuore del sistema è un sensore tattile in fibra di carbonio. Quando viene compresso contro un oggetto rigido, il sensore restituisce un segnale più forte. Schiacciando ripetutamente il sensore in ogni posizione, è possibile sentire diversi livelli di pressione rivelando anche i minimi dettagli, come eventuali strati rigidi all’interno di materiali più morbidi.
I test
I ricercatori hanno messo alla prova le dita bioniche su vari oggetti complessi nel corso di tre fasi (trovate qui lo studio).
Nella prima, hanno testato la loro capacità di rilevare e mappare una lettera “A” rigida, appena sotto uno strato di silicone morbido. Hanno persino testato la capacità di distinguere tra materiali interni rigidi e morbidi e un rivestimento esterno di silicone.
Nella seconda fase, i ricercatori hanno creato un modello fisico 3D dei tessuti umani. Tre strati di polimero duro hanno mimato lo “scheletro” e uno strato esterno di silicone morbido ha mimato i “muscoli”. Risultati? Le dita bioniche hanno scansionato e riprodotto con successo un profilo 3D di questo modello, compresa la posizione di un “vaso sanguigno” situato sotto lo strato di “muscolo”.
Nella terza ed ultima fase, le dita sono state testate su un dispositivo elettronico difettoso. Come è finita? Hanno permesso di creare una mappa dei suoi componenti interni e di come si sono rotti. Il tutto, semplicemente toccandolo dall’esterno.
Dita bioniche che sfiorano il futuro
Un “super tocco” dalle potenzialità incredibili. Zhiming Chen, co-autore dello studio e ingegnere presso l’Università Wuyi in Cina, immagina che questa tecnologia possa essere incorporata in dita di robot e protesi, ma non è tutto.
Il team di ricerca sta già pianificando le prossime applicazioni, spingendo ancora più in là i confini dell’innovazione per rendere “ipersensibili” le superfici di ogni genere. Potrebbe essere un passo avanti significativo per la medicina, la robotica e altri campi che richiedono una comprensione dettagliata delle strutture interne.
L’era dell’ingegneria tattile è solo all’inizio.
