Des chercheurs en Chine ont développé un doigt bionique capable de détecter le fonctionnement interne des corps et des appareils, remplaçant les capacités des rayons X et des ultrasons pour les diagnostics médicaux. Les images capturées sont reflétées sur un écran.
Des scientifiques chinois ont mis au point une technique qui détecte les structures cachées, non pas avec des rayons X ou des ultrasons, mais avec un « toucher » d’un doigt bionique qui reproduit les images capturées en 3D sur un écran.
Créé par une équipe de l’Université Wuyi de Jiangmen, le doigt bionique est capable de capturer l’intérieur des corps humains, des appareils électroniques et d’autres objets complexes, et de les cartographier en 3D avec une grande précision.
Avec ce doigt, n’importe qui peut découvrir ce qui ne va pas avec le jouet endommagé d’un enfant sans l’ouvrir, ou un médecin diagnostiquer une blessure sans avoir besoin d’une radiographie ou d’une échographie.
Selon ses développeurs, le doigt bionique, doté de la « capacité de tomographie tactile sous la surface », ouvre une voie non optique pour examiner le fonctionnement interne du corps humain ou des composants électroniques, sans avoir à les ouvrir.
modèle humain
Les chercheurs se sont inspirés des doigts humains qui, grâce à leur perception tactile très sensible, peuvent sentir non seulement la texture de la peau, mais aussi les os sous-jacents.
L’équipe, dirigée par le professeur Jianyi Luoa créé un appareil qui, dit-il, dépasse de loin les capteurs artificiels précédents, qui ne reconnaissent que les formes extérieures, les textures de surface et la dureté.
Le doigt bionique, cependant, peut détecter les caractéristiques internes et externes d’objets complexes constitués de différents matériaux.
Pour ce faire, il « scanne » les objets en se déplaçant dessus et en appliquant une pression par impulsions constantes sur leur surface.
A chaque poussée, les fibres de carbone sont compressées. Le degré de compression fournit des informations sur la rigidité ou la douceur relative de l’objet. Ces informations, ainsi que le lieu où vous vous êtes inscrit, sont envoyées à un ordinateur et affichées en 3D.
Scan de la lettre A doigt bionique (dans le gros encadré rouge). LI ET AL.
précision incroyable
Le résultat est surprenant, car en « scannant » un petit objet composé de trois matériaux différents, le doigt bionique était non seulement capable de faire la distinction entre le revêtement extérieur souple et les rainures intérieures dures, mais était également capable de détecter la différence entre le revêtement souple revêtement extérieur et le matériau souple qui remplit les rainures intérieures.
De plus, le doigt bionique était capable de reconnaître et de cartographier des tissus humains simulés, constitués d’un composant « squelettique » en polymère dur et d’une couche « musculaire » en silicone souple. Il a reproduit une image 3D de la structure tissulaire et a localisé un vaisseau sanguin simulé sous la couche musculaire.
Appareils électroniques
Les chercheurs ont également pu diagnostiquer des problèmes dans les appareils électroniques à l’aide de leurs doigts bioniques.
Par exemple, ils ont pu imager les composants électriques internes d’un appareil électronique, sans ouvrir l’appareil. A l’aide de cette image 3D, ils ont localisé un point où le circuit était coupé. Ils ont également découvert un trou mal percé.
« Cette technologie tactile ouvre une voie non optique pour les tests non destructifs du corps humain et de l’électronique flexible », déclare le professeur Luo dans un libérer.
Et les plans des scientifiques chinois vont plus loin : ils veulent développer la capacité de « reconnaissance omnidirectionnelle » de leur doigt bionique avec différents matériaux de surface, ajoute Luo.
Référence
Un doigt bionique intelligent pour la tomographie tactile souterraine. Yizhou Li et al. Cell Reports Physical Science, volume 4, numéro 2, 15 février 2023, 101257. DOI : https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2023.101257