Сплав с памятью формы превратил пластырь в индикатор уведомлений

Немецкие инженеры разработали метод создания закрепляемых на коже пластырей с пружиной из сплава с памятью формы, способных выступать в качестве индикатора уведомлений. При пропускании через пружину тока она сокращается, что приводит к сокращению всего пластыря или перемещению элементов, закрепленных на пружине. Статья с описанием разработки будет представлена на конференции CHI 2019.

Как правило, для заметных только владельцу устройства и не раздражающих окружающих людей уведомлений люди используют вибрацию на смартфоне или носимых устройствах, таких как умные часы и браслеты, которые  создают тактильный сигнал. Кроме того, незаметно уведомлять пользователя о новых событиях можно и без тактильных сигналов, к примеру, с помощью умных очков или наушников.

Инженеры из Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена разработали носимый пластырь, передающий тактильные сигналы с помощью пружины из сплава с памятью формы. Пластыри состоят из трех слоев. Первый слой представляет собой кинезиологическую ленту, на которую наклеен теплоизоляционный материал. Второй слой представляет собой прямоугольную рамку из силиконового эластомера, внутри которой располагается тонкая пружина из нитинола, обладающего эффектом памяти формы. Последний слой представляет собой пленку из силиконового эластомера, в которой проделаны отверстия для отведения тепла.

Принцип работы актуаторного пластыря основан на сокращении пружины из нитинола при пропускании через него электрического тока. При этом пружина нагревается до 90 градусов Цельсия и сокращается, возвращаясь к своей предварительно заданной форме. После прекращения нагревания сила растяжения пластыря становится доминирующей и проволока снова растягивается.

Инженеры предложили несколько вариантов использования пластыря. Они показали, как различные варианты конструкции позволяют сжимать кожу, передавая сигнал об уведомлении. Кроме того, такой метод уведомления позволяет, к примеру, показывать направление движения при расположении четырех пластырей в виде креста, или использовать пластыри на плечах для имитации утяжеления рюкзака в виртуальной реальности.

Еще одна конструкция позволяет использовать не бинарное уведомление (сжатый или расправленный пластырь), а непрерывное. В такой конструкции используются две пружины, скрепленные между собой с помощью бусины или другого небольшого проводящего предмета. Поскольку в этой модификации пластыря используются противоположные пружины (одна с заданной сжатой формой, а другая с разжатой), при пропускании тока предмет между пружинами сдвигается к одному из краев. Инженеры провели исследование на добровольцах и показали, что пластыри не мешают в повседневной жизни, а их сигналы различимы. Стоит отметить, что в текущем виде пластыри получают электрический ток из внешнего источника.

В 2018 году японские инженеры представили носимый частично прозрачный экран, который можно приклеивать прямо на кожу. Он состоит из прозрачного полимера и массива с разрешением светодиодов 16 на 24 диода. Разработчики предложили использовать его для вывода информации с датчиков и других уведомлений.

Григорий Копиев