Opis projektu
Innowacyjne materiały zastępują dotyk w urządzeniach biomedycznych
Nasze opuszki palców mają wrodzoną zdolność do przekładania sygnałów związanych z ciśnieniem na dotyk (zmysł haptyczny). Konwencjonalne operacje wymagają zmysłu haptycznego chirurgów, ale w operacjach przeprowadzanych z pomocą robotów ten bezpośredni kontakt nie występuje. Aby rozwiązać ten problem, zespół projektu MagnetoSense finansowanego przez ERBN proponuje opracowanie nowego czujnika haptycznego wykorzystującego materiały elastomeru magnetoreologicznego (MRE). MRE są miękkie i składają się z cząstek, które mogą być namagnesowane i zmieniać kształt w obecności zewnętrznego pola magnetycznego. Naukowcy dążą do osiągnięcia odwrotnego celu: wykorzystania deformacji MRE przy spotkaniu z obiektem do wywołania zmiany pola magnetycznego, mierzalnej przez czujnik. Oczekuje się, że ta innowacja znajdzie wiele zastosowań w dziedzinie biomedycyny i robotyki.
Cel
Sensorial and tacSensorial and tactile information represent the base of all surgical procedures in medicine. The vision sense has been and continues to be developed extensively by use of micro-cameras, MRI, X-rays and many others. Nonetheless, in many cases, the vision is not enough. The touch sense is necessary to identify the stiffness of the underlying organ or tissue and press more or less to perform a cut, remove a tumor or even move a catheter inside a curved vain. This stiffness is transmitted to the finger of the surgeon as a pressure-deformation information. This haptic sense is present naturally in our fingertips. Nevertheless, with the recent development of non-invasive techniques, the surgeon operates robotic devices that deliver optical information via a screen but loses all haptic information since his/her fingers are not in direct contact with the organ. The present project aims at proposing a novel material, a magnetorheological elastomer (MRE) membrane as a haptic sensor. MREs are soft elastomeric materials comprising magnetic particles thus being able to deform significantly upon application of an external magnetic field. Recently, it was shown that by fabricating them in exotic or slender geometries one can exploit their resulting instabilities to shape surfaces, induce programmable swelling and deswelling, or even create swimming microrobots and externally controllable catheters. All those applications use MREs as actuators. By contrast, here, we plan to exploit the reverse operation that of sensing, i.e. induce magnetic field changes via deformation. The principle lies in using the inherent magneto-mechanical coupling to induce readable magnetic fields when the MRE deforms. The reading of the fields can then be translated back to a deformation and a force thus being able to sense soft or stiff objects. The very soft nature of MREs will allow for a very sensitive measurement of forces as low as those felt by touching a soft gel or baby-skin.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznaczujniki
- nauki przyrodniczematematykamatematyka czystageometria
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
System finansowania
HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept GrantsInstytucja przyjmująca
75794 Paris
Francja