Исследователи из Химико–технологического университета в Праге добились прогресса в области вспомогательных технологий, разработав новый слуховой человеко–машинный интерфейс с использованием тактильных датчиков на основе черного фосфора. Исследование, проведенное под руководством проф. Мартин Пумера и доктор Ян Выскочил обладают потенциалом революционизировать коммуникацию для людей с нарушениями зрения или речи, предоставляя интуитивно понятные и эффективные средства передачи информации.
Вспомогательная технология, использующая слуховую обратную связь, традиционно использовалась людьми с нарушениями зрения или речевыми трудностями. В этом исследовании основное внимание было уделено созданию аудиального человеко-машинного интерфейса, который использует аудио в качестве платформы для общения между пользователями с ограниченными возможностями и обществом. Исследователи разработали пьезорезистивный тактильный датчик, используя композит из черного фосфора и полианилина (BP @PANI) с помощью простого процесса химической окислительной полимеризации на хлопчатобумажной ткани.
Уникальная структура и превосходные электрические свойства черного фосфора в сочетании с большой площадью поверхности ткани позволили тактильному датчику на базе BP@PANI продемонстрировать исключительную чувствительность, чувствительность к низкому давлению, разумное время отклика и превосходную стабильность цикла. Чтобы продемонстрировать реальное применение, был создан прототип устройства, включающий шесть тактильных датчиков BP@PANI, соответствующих символам Брайля. Это устройство может преобразовывать напечатанный текст в аудио, помогая людям с нарушениями зрения или речи при чтении и наборе текста. Это предлагает многообещающее решение для улучшения коммуникации и доступности для этой демографической группы.
Профессор Мартин Пумера, ведущий исследователь, объясняет важность этого исследования: «Наше исследование дает ценную информацию о разработке устройств слуховой обратной связи на основе многослойных и 2D–материалов для человеко-машинных интерфейсов. Используя черный фосфор в качестве активного материала, мы добились замечательной чувствительности и стабильности нашего тактильного датчика. Это открывает новые возможности для недорогих тактильных датчиков, которые могут быть легко интегрированы в носимую электронику, такую как коммуникационные интерфейсы между человеком и машиной и сенсорные экраны».
Доктор Ян Выскочиль, соавтор исследования, подчеркивает практическое значение: «Разработанный нами тактильный датчик потенциально может значительно улучшить жизнь людей с нарушениями зрения или речи. Благодаря возможности преобразования символов Брайля в аудио, эта технология облегчает изучение и чтение букв Брайля, тем самым улучшая коммуникативные способности. Кроме того, он может быть применен для создания портативных электронных книг, обеспечивая универсальный инструмент для обучения и доступности».
Это исследование представляет собой значительный шаг вперед в области вспомогательных технологий, предлагая новый подход к слуховым интерфейсам между человеком и машиной. Использование тактильных датчиков на основе черного фосфора демонстрирует потенциал слоистых и двумерных материалов при разработке высокочувствительных и стабильных устройств. Масштабируемый и экономичный процесс изготовления предлагаемой технологии еще больше расширяет ее потенциал для широкой интеграции в будущую носимую электронику.
