Tocco, o sensori tattili, è di fondamentale importanza per una gamma di applicazioni nella vita reale, dalla robotica alla medicina chirurgica alla scienza dello sport. I sensori tattili sono modellati sul senso biologico del tatto e possono aiutare i ricercatori a comprendere la percezione e il movimento umani. I ricercatori dell'Università di Osaka hanno ora sviluppato un nuovo approccio alla misurazione della distribuzione della pressione utilizzando la tecnologia di imaging tattile.

La pressione è una delle caratteristiche primarie del tatto, e l'imaging tattile può essere utilizzato per misurare la pressione o la distribuzione dello stress su un oggetto di interesse. L'approccio attuale più comune all'imaging tattile prevede l'uso di una serie di sensori composti da materiali sensibili alla pressione. Però, tali array richiedono processi di fabbricazione complessi e pongono limitazioni alla progettazione del sensore, da qui la necessità di un nuovo metodo, ora delineato in un articolo in Transazioni IEEE sull'elettronica industriale .

"La pressione tra due conduttori è direttamente correlata alla resistenza di contatto elettrico tra di loro, " afferma Osamu Oshiro dell'Università di Osaka. "Abbiamo usato questa relazione per sviluppare un sensore composto da una coppia di conduttori accoppiati elettromeccanicamente, dove un conduttore aveva una funzione di guida e l'altro svolgeva la funzione di sonda. Questo sensore non ha bisogno di materiali sensibili alla pressione ed è più semplice da produrre."

Questa strategia ha consentito lo sviluppo di un sensore tattile universale per la misurazione della distribuzione della pressione di contatto utilizzando semplici materiali conduttivi come la vernice al carbonio. Il concetto di design combinava l'innovazione nella tecnologia meccatronica, che ha permesso lo sviluppo di un sensore flessibile basato su conduttori convenzionali collegati ad elettrodi, con un approccio basato sulla tomografia per determinare la distribuzione della pressione attraverso i conduttori accoppiati.

Il metodo proposto è stato migliorato rispetto alle precedenti tecniche di rilevamento tattile basate sulla tomografia ad impedenza elettrica per fornire sensori con elevata precisione di posizione, sensibilità e portata regolabili, e un processo di fabbricazione relativamente semplice. "I sensori possono essere realizzati utilizzando vari materiali conduttori, compresi tessuti conduttivi e vernici, " afferma l'autore principale Shunsuke Yoshimoto. "Sono stati fabbricati sensori flessibili di tipo a foglio, insieme a sensori a forma di dito prodotti rivestendo strutture stampate in 3D con vernice conduttiva, illustrare possibili applicazioni pratiche."

La facilità di regolazione della sensibilità e del campo di rilevamento e la precisione della stima della pressione significano che questo approccio di imaging tattile dovrebbe consentire il controllo avanzato dei robot multiuso. "Si prevede che questi sensori siano applicabili in campi che includono il funzionamento di dispositivi remoti e l'automazione industriale, " afferma il co-autore Yoshihiro Kuroda.