• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Teknik på våra fingertoppar

    Haptics. Kredit:Koc University

    För bara några år sedan, "haptics" (interaktion genom beröring) var ett ämne som studerades i endast ett fåtal labb runt om i världen. När det blev mer allmänt använt i pekskärmar och i bilindustrin, antalet forskare som ägnade sig åt detta område blev också större, naturligtvis. Det finns mycket uppmärksamhet på ythaptik i synnerhet. Huvudsyftet inom detta område är att ge användaren taktil feedback genom ofta använda pekskärmar i mobila enheter, tabletter, och kiosker.

    Prof. Çağatay Başdoğan vid Koç University Mechanical Engineering Department, och chef för mekatronik- och robotlaboratorium, och hans team leder en av de bästa forskargrupperna inom haptik. Nyligen, en artikel publicerades i PNAS ( Proceedings of the National Academy of Sciences ), där de lägger fram ett nytt tillvägagångssätt.

    I deras PNAS artikel, de förklarar anledningarna till att vi inte känner någonting när vi rör vid en yta med fingret, men känner friktion när vi rör fingret på ytan. Deras utgångspunkt är, "Något måste förändras så att vi uppfattar det som friktion." Prof Başdoğan och hans team gick samman med Dr. Bo Persson, som är en världskänd expert inom friktionsområdet och genomför sina studier vid Peter Grünberg-institutet i Tyskland. Ämnet de fokuserade på är fingrets "faktiska" kontaktyta. Eftersom en verklig kontakt innebär en nanoskalad vidhäftning, vårt finger kan lätt separera från ytan i normal riktning medan det rör sig men möter en större kraft i friktionsriktningen. Detta beror på en ökad vidhäftning och drageffekter av det ändrade luftgapet mellan ytan och fingret under fingerrörelser. Detta speglar användaren som en förändring i friktionskraften. Det som gör Başdoğans och hans teams arbete utöver det vanliga är att de har visat effekten av fingrets verkliga kontaktyta på själva rörelsens fysik.

    Başdoğan och hans team använder en medelfältsteori baserad på kontaktmekanik i flera skalor för att undersöka effekten av elektroadhesion på glidfriktion och beroendet av interaktion mellan finger och pekskärm på den applicerade spänningen och andra fysiska parametrar. De presenterar experimentella resultat om hur friktionen mellan ett finger och en pekskärm beror på den elektrostatiska attraktionen mellan dem. Den föreslagna modellen har framgångsrikt validerats mot fullskaliga (men beräkningskrävande) kontaktmekaniska simuleringar och experimentella data.

    Studien visar att elektroadhesion orsakar en ökning av den verkliga kontaktytan på mikroskopisk nivå, leder till en ökning av den elektrovibrerande tangentiella friktionskraften. De finner att det borde vara möjligt att ytterligare öka friktionskraften, och därmed den mänskliga taktila avkänningen, genom att använda en tunnare isoleringsfilm på pekskärmen än vad som används i nuvarande apparater.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com