Робот позволяет реально потрогать виртуальную грудь

Японские исследователи разработали тактильное устройство, которое может имитировать мягкость различных материалов, производя реалистичные тактильные ощущения на пальцы человека. По словам исследователей, устройство может служить в качестве учебного пособия, помогая студентам-медикамна практике изучать методы диагностики, связанные с ощупыванием, прикосновениями к пациентам. Например, при поиске уплотнений в женской груди.

Исследователи из Университета Гифу в Японии, называют своё изобретение "мульти пальцевым тактильным роботизированным интерфейсом". Тактильные технологии разрабатываются на протяжении многих лет, но имитации прикосновения все еще сложная вещь. В частности, имитировать мягкость объектов – большая проблема. Наши пальцы очень чувствительны, нюансы же ощущений очень трудно повторить. 
Обычные тактильные устройства передают мягкость, ограничивая движение пальцев и рук и тем имитируя эластичность материала. Они объясняют, что это ощущение связано прежде всего с кожными сигналами, возникающими, когда кожа на кончиках наших пальцев деформируется. Именно этому явлению они и пытались подражать.

Их устройство состоит из пятипальной тактильной «руки», подключённой к руке робота. Эта конструкция похожа на разрабатываемые ранее тактильные системы. Инновационная же часть устройства японских учёных – механизм, который контактирует с кончиками пальцев человека. В нём используется очень тонкая и гибкая пластина материала, который называется гипер-гель. Он известен тем, что имеет некоторые свойства, аналогичные плоти человека. 
Чтобы смоделировать мягкость, пластинка из геля растягивается между двух крошечных роликов с зазором между ними, так что полоска геля, как бы подвешена в воздухе.

Ваш палец лежит на этой полоске. Натяжение полоски между роликами меняется с помощью двигателя и системы шестерён, изменяя её натяжение и, соответственно, давление на кончик пальца. Увеличение натяжения имитирует более твёрдую поверхность. Уменьшение – мягкую. 

Подобные тактильные системы разрабатывались и раньше. Однако они позволяли «трогать» предметы только определённой формы и размера и нуждались в подгонке в соответствии с пальцами экспериментатора. Для медицинской подготовки такие ограничения неприемлемы. 
Преимуществом же системы учёных из Университета Гифу является универсальность. Для его использования не требуются муляжи человеческих органов. Для симуляции достаточно иметь виртуальный организм человека, с которым можно работать, изменяя определённые параметры и задачи для студентов. 
Эксперименты, где студенты сравнивали тактильные ощущения от силиконовой модели молочной железы и ощупывали «виртуальную» грудь с помощью новой системы показали реалистичность работы с новой системой. 

Добровольцы, принимавшие участие в эксперименте сообщили, что «прикосновение» с помощью новой системы "очень похож на опыт прикосновения к реальному объекту". А это значительно лучше, чем ощущения от обычных тактильных устройств.