Виртуальная реальность активно внедряется в самых разных областях, от игр до медицины, и всё больше специалистов начинают пользоваться всеми её благами. Очень скоро в повседневную жизнь человека войдёт дополненная реальность, что поднимет использование цифровых сервисов на новый уровень. И в этом должна помочь инновационная техника, такая как метаматериал, разработанный исследовательской группой Университета Дьюка.

Интерактивные устройства

Роботизация, использование виртуальной реальности и систем искусственного интеллекта поставили перед человеком совершенно неожиданные задачи. Сейчас специалисты остро нуждаются в инструментах, которые позволили бы в полной мере пользоваться всеми возможностями новой техники, например, многофункциональными роботами или интерактивными интерфейсами для взаимодействия с человеком. К большому сожалению, массовая современная техника пока что может предложить лишь «старые» решения в виде сервоприводов на электромоторах. Конечно, уже имеются и более современные разработки, основанные, к примеру, на эффекте памяти металла, но полноценного инструмента для создания систем с высокой степенью интерактивности до сих пор не существует. Хотя подобные устройства оказались бы очень полезны как специалистам, так и обывателям в повседневной жизни.

Возможно, радикально изменить ситуацию сможет изобретение группы учёных из Университета Дьюка. Им удалось создать прототип метаматериала, который способен принимать любую форму. Пока что он демонстрирует лишь базовые возможности и требует серьёзной доработки.

Метаматериал

В своей работе исследователи отталкивались от идеи, что материалы для создания роботов, интерактивных и биомиметических устройств должны быть мягкими. Это позволит добиться большой точности в управлении ими, а также сделает их более универсальными. Поэтому учёные разработали материал, способный воплощать любую форму. Его основой стала сетка из золотых волнообразных нитей. Каждая из них имеет ширину меньше миллиметра и толщину восемь микрон. Сетку для защиты от повреждений покрыли с двух сторон полимером. Метаповерхность работает благодаря взаимодействию электрического тока внутри неё и внешнего слабого электромагнитного поля. Изменяя в нужном месте электрический ток, можно деформировать поверхность и добиться приобретения ею нужной формы.

Метаматериал управляется искусственным интеллектом, который просчитывает желаемую форму и степень воздействия. На текущий момент чтобы отобразить на поверхности новый объект, требуется несколько минут. Ради эксперимента искусственный интеллект снабдили камерой и поместили перед ней руку с нанесёнными на ладонь метками. После этого материал имитировал форму ладони и повторял все её движения. Визуально это выглядит как рука, на которую наброшена ткань.

Относительно этой разработки у исследователей грандиозные планы. Метаматериал может использоваться для создания мягких роботов, интерактивных интерфейсов для виртуальной и дополненной реальности, специализированных носимых устройств и прочей техники. Если снабдить метаповерхность датчиками, её можно заставить реагировать на прикосновения или изменение температуры. Сфера использования этого материала может быть очень широкой.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!