Інженери розробили мініатюрний бездротовий пристрій для точного вимірювання взаємодії двох об’єктів0
Дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго розробили тонку наклейку ForceSticker, яка точно вимірює силу впливу одного об’єкта на інший. Пристрій підійде, наприклад, для контролю ваги упаковок, складених стопками на складах, для перевірки впливу штучних колінних суглобів на сусідні хрящі або створення сенсорних датчиків для роботів.
ForceSticker є конденсатор розміром з рисове зернятко. Наклейка складається з м’якого полімерного листа, затиснутого між двома провідними смужками міді. Полімер стискається під дією зовнішньої сили, наближаючи дві смужки один до одного. В результаті електричний заряд конденсатора збільшується.
У ForceSticker також використовується мітка RFID, пов’язана з конденсатором. Під час перевірки такої транспондер отримує живлення від радіосигналу, випромінюваного портативним RFID-зчитувальником. Змінений радіосигнал, що містить інформацію про поточний заряд конденсатора, передається назад зчитувачу.
Змінюючи м’якість полімеру, використовуваного в конденсаторі, можна створювати наклейки з різною чутливістю. Інженери продемонстрували роботу надчутливої моделі для контролю сили в модельному колінному суглобі — щоб запобігти руйнівному впливу протеза на сусідні хрящі. Менш чутлива наклейка з великим діапазоном вимірювання використовувалася для контролю ваги великих предметів, поміщених в коробку.
Тестування роботи ForceSticker
В обох випадках ForceSticker продовжували працювати після більш ніж 10 000 застосувань сили. Вартість однієї наклейки становить $ 2, але при масштабуванні виробництва витрати знизяться. Існує безліч ситуацій, в яких важливо знати, яку силу прикладає один об’єкт до іншого, додають інженери. Дешевий і автономний пристрій вирішує цю проблему.