Czujniki dotykowe instalowane w ubraniach

fot. Hasso Plattner Institute

Naukowcy niemieccy opracowali nową technologię czujników dotykowych, pozwalającą na instalowanie ich praktycznie wszędzie, nawet w ubraniach – poinformował magazyn Technology Review.  

Zespół naukowców niemieckich z Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) oraz Hasso Plattner Institut, pod kierownictwem prof. Patricka Baudischa opracował nową technologię czujników dotykowych. Pozwala ona zastosować czujniki dotykowe nie tylko w wyświetlaczach telefonów komórkowych, ale także w słuchawkach dousznych, ubraniach czy urządzeniach AGD.

Nowa technologia opiera się na nietypowym zastosowaniu znanej już techniki pomiarowej – reflektometrii czasowo-domenowej (Time Domain Reflectometry - TDR) stosowanej w technikach robót budowlanych i robót podwodnych, zwłaszcza w kontroli technicznej podwodnych kabli. Polega ona na pomiarze stałej dielektrycznej materiału wilgotnego na podstawie prędkości propagacji impulsu elektromagnetycznego rozchodzącego się w materiale.

W praktyce w technice TDR w kabel podwodny wysyłano impuls i oczekiwano na odpowiedź zwrotną. Znając szybkość rozchodzenia się impulsu i czas, jaki zajął jego powrót diagnostyczny system informatyczny określał miejsce i przyczynę błędu – przerwanie obwodu, bądź zmianę oporności kabla.

Naukowcy użyli tej techniki, aby wytworzyć czujnik dotykowy opierający się tylko na dwóch drutach ( jak twierdzą, wystarczy też zastosować dwie metaliczne ścieżki). Jak powiedział Raphael Wimmer z LMU, współtworzący czujnik, w druty wysyłany jest pikosekundowy impuls. Jeśli oporności drutów zmieni się – na skutek dotknięcia – część impulsu wraca, a oscyloskop i oprogramowanie analizuje sposób i miejsce dotknięcia. W modelu ostatecznym urządzenia te zostaną zastąpione przez mikrochip analizujący automatycznie miejsce i sposób dotknięcia (pojedyncze czy podwójne).

Według Wimmera, konstrukcja testowej wersji czujnika z chipem zajmie około 6 miesięcy. Naukowcy chcą także opracować model wykorzystujący światłowód i pojedyncze impulsy świetlne do zbudowania czujnika podobnej konstrukcji, jako że taki typ czujnika byłby praktycznie niewrażliwy na zakłócenia elektromagnetyczne.

PAP - Nauka w Polsce