Инженеры MIT разработали гибкую силиконовую пластину, способную отслеживать собственную деформацию в трехмерном пространстве. Устройство содержит массив из 14 гибких оптических волноводов, встроенных в силиконовую основу размером 16x16x0,5 сантиметра. Каждый волновод длиной 160 миллиметров оснащен светодиодом и датчиком, которые фиксируют изменение светового потока при изгибе, позволяя определять форму объекта.
Данные обрабатываются внешней платой, а 3D-реконструкция выполняется в среде MATLAB с частотой около 3 раз в секунду. В ходе лабораторных испытаний погрешность составила менее 0,5 сантиметра. Система сохраняет работоспособность при частичном повреждении волокон: при выходе из строя до 3 волноводов ошибка остается в пределах 0,3 сантиметра.
Технология предназначена для использования в виртуальной реальности, играх и физической реабилитации для отслеживания прогресса пациентов. Сейчас толщина волокон составляет 1 миллиметр, однако исследователи планируют уменьшить их до нескольких десятков микрон, чтобы в будущем интегрировать датчики в одежду и повысить точность считывания движений.
Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Intelligent Systems под названием «Полностью гибкое многофункциональное распознавание формы с помощью массивов оптических волноводов». В планах команды — ускорение алгоритмов обработки данных, увеличение количества слоев волноводов и создание датчиков, способных одновременно измерять давление и форму.
