Lankstūs jutikliai jau daugelį metų laikomi viliojančia technologija galinčia pakeisti išmaniųjų dėvimų įrenginių rinką. Jie galėtų būti naudojami sveikatos stebėsenai, reabilitacijos palaikymui ar net robotų valdymui. Tačiau viena problema visada stabdė jų vystymąsi, tai trumpas tarnavimo laikas.
Medžiagos kurios privalo lankstytis, temptis ir suktis greitai praranda savo savybes, ima skilinėti, o kartu sugenda visas įrenginys. Belgijos mokslininkų komanda parodė kad šią kliūtį galima įveikti, tai jie sukūrė jutiklį kuris net perpjautas pusiau pats sugrįžta į veikiančią būseną. Šio išradimo pagrindas yra specialus polimeras kuriame veikia vadinamasis
Tai cheminė sistema leidžianti ryšiams nutrūkti patyrus pažeidimą ir vėliau vėl atsinaujinti. Esant kambario temperatūrai visas taisymosi procesas trunka apie parą, o įdėjus įkaitintą iki 60 laipsnių krosnelę jis sutrumpėja iki vos kelių valandų. Šį efektą galima palyginti su žaizdų gijimu žmogaus organizme kai papildoma energija pagreitina atstatymą.
Polimeras nėra vienintelis komponentas. Jo viduje mokslininkai įterpė skystą metalinį lydinį galinstaną sudarytą iš galo, indo ir alavo. Jis veikia kaip laidininkas. Galėtų atrodyti kad perpjovus tokį jutiklį lydinys tiesiog ištekėtų.
Tačiau nuostoliai yra minimalūs. Taip nutinka todėl kad galinstanas labai greitai oksiduojasi sudarydamas ploną apsauginį sluoksnį. Šis sluoksnis veikia tarsi laikinas krešulys žmogaus kraujyje užsandarindamas plyšį. Kai jutiklio dalys vėl sujungiamos oksidinė plėvelė suskyla, o laidumas atsistato. Sistema ima veikti kaip ir anksčiau.
Patikimumo išbandymai
Naujojo jutiklio galimybės buvo kruopščiai patikrintos. Jis buvo tempiamas, plėšomas ir vėl jungiamas net kelis kartus. Po šešių kartų jo veikimas vis dar siekė apie 80 procentų pradinės galios. Ilgesni bandymai kuriuose imituota daugiau nei aštuoni šimtai lankstymo ciklų parodė kad signalų nuokrypis naujuose egzemplioriuose neviršijo penkių procentų.
Net tais atvejais kai jutikliai buvo perpjauti ir atsistatę, jų nuokrypis išliko mažesnis nei dešimt procentų. Tai reiškia didelį patikimumą ir atsparumą palyginti su kitais sprendimais.
Svarbus šio sprendimo aspektas yra tvarumas. Net ir tuomet kai prietaisas pasiekia savo gyvavimo ciklo pabaigą, daugiau nei 95 procentai naudojamos medžiagos gali būti perdirbta. Tai reiškia kad išradimas nebus prisidėjęs prie elektronikos atliekų kalnų. Kadangi dėvimi įrenginiai yra glaudžiai susiję su žmogaus kūnu, ekologinis faktorius tampa papildomu privalumu kuris gali padidinti tokių technologijų patrauklumą vartotojams.
Vieno jutiklio sukūrimas yra tik pradžia. Mokslininkai siekia sukurti ištisus sistemas galinčias sekti viso kūno judesius. Galimi pritaikymai yra itin platūs, tai nuo reabilitacijos proceso stebėsenos iki sportininkų veiklos analizės.
Tokie jutikliai galėtų tapti neatsiejama robotų dalimi suteikdami jiems lankstumo ir jautrumo. Įkurta įmonė Valence Technologies jau planuoja šios technologijos komercializaciją ir bandymus realiomis sąlygomis.
Perspektyvos rinkoje
Iš rinkos perspektyvos ši technologija gali išspręsti keletą svarbių problemų. Ji mažina gedimų riziką medicinos įrangoje, ilgina sporto technikos tarnavimo laiką ir mažina priežiūros kaštus. Tai galėtų būti proveržis minkštosios robotikos srityje kur iki šiol patvarumo klausimas buvo viena didžiausių kliūčių. Jei sprendimas bus pritaikytas masiškai, vartotojai pagaliau galės naudotis plonais, elastingais ir kartu patvariais prietaisais.
Žinoma, laboratoriniai bandymai yra tik pradžia. Tikrasis iššūkis laukia kasdienybėje kur įrenginiai susiduria su prakaitu, dulkėmis, temperatūrų kaita ir vartotojų aplaidumu. Jeigu jutikliai atlaikys šiuos išbandymus, jie gali tapti naujos kartos dėvimų įrenginių pagrindu. Tokie prietaisai ne tik registruos judesius ar sveikatos rodiklius, bet ir patys gebės atsistatyti po pažeidimų.
Belgijos mokslininkų sukurtas pats save taisantis jutiklis žymi naują etapą technologijų pasaulyje. Jis gali pakeisti požiūrį į dėvimus įrenginius, medicinos įrangą ir robotiką. Savo atsparumu, ekologiškumu ir gebėjimu prisitaikyti prie realių sąlygų ši technologija turi potencialo tapti svarbia inovacija kuri pakeis ne tik prietaisų patikimumą, bet ir mūsų santykį su kasdien naudojama elektronika.
