萨尔州大学的研究人员发明了一种超薄的柔性薄膜，可以作为创新技术的传感器。这种新型的传感膜集成在手套中，可以传达佩戴者的手和手指的当前位置。通过建立虚拟和真实工作世界之间的直接联系，人和机器可以毫不夸张地携手工作。由Stefan Seelecke教授领导的研究小组通过使用智能硅薄膜实现了这一点。研究工作的另一个目标是通过传递聚合物薄膜产生的脉冲或振动等触觉信号来帮助手套佩戴者。
工程师团队将于4月1日至5日在汉诺威工业博览会的萨尔州研究与创新展台(展位B46 2号展厅)展示手套原型，并寻找合作伙伴，共同开发用于实际应用的技术。
一个装配工发现他们使用了错误的组件，所以他们现在必须把他们之前组装的所有东西拆开。这需要时间，并导致生产延迟。如果计算机能够在操作员从存储箱中取出组件时标出错误就好了。但是计算机完全没有意识到这个错误。现在，多亏了萨尔州大学Stefan Seelecke领导的工程师团队开发的智能手套，计算机系统可以获得这些信息。与智能眼镜结合，这种手套可以为装配线上的工人或服务技术人员提供个性化的帮助，他们的工作是组装或维修复杂的设备或系统，从而避免潜在的代价高昂的错误。
研究人员采用了一种由弹性聚合物制成的超轻、高度柔韧的薄膜，并将其转变为一种可适应各种技术应用的感觉器官。通过将聚合物薄膜衬里在手套上，他们可以创建一个人机界面，而不需要沉重的传感器或摄像头——这一切都是通过一种超薄的塑料薄膜完成的，佩戴者感觉不到，在进行工作时也不会受到限制。
“我们使用的薄膜被称为介电弹性体。该手套本质上是一个柔性传感器，”萨尔大学智能材料系统实验室和机电自动化技术中心(ZeMA)研究小组的负责人Stefan Seelecke教授在Saarbrücken上解释道。导电材料印刷在硅胶膜的两侧。当电压加到薄膜上时，产生的静电引力使薄膜压缩，使薄膜横向扩展，从而增加其表面积，这反过来改变了薄膜的电容量。这种特性有效地将薄膜转化为传感器。Seelecke团队的博士工程师Steffen Hau解释说:“我们可以为薄膜的任何特定位置指定一个精确的电容量值。”
因此，工程师们随时都能知道手指是如何拉伸、拉伸或压缩薄膜的。利用算法，该团队能够在控制单元中计算这些运动序列，然后用计算机处理结果。
在研发过程的下一阶段，研究人员希望通过佩戴者手指感知的脉冲或振动等触觉信号，使手套能够与佩戴者直接沟通。“例如，计算机可以向操作员的指尖发送脉冲信号，告诉他们‘你拿错了部件’，或者发送振动信号来确认‘这是正确的部件’，”侯斯特凡解释道。
这种薄的硅胶膜不仅仅是一个传感器，它还可以根据需要进行脉冲或振动，或者采取任何需要的形状。研究人员可以精确地控制他们的硅胶薄膜，并可以根据需要不断地改变它的运动频率，从高频振动到缓慢的脉冲或弯曲运动。这种高响应性的薄膜将来可以用来防止组装操作人员或技术人员从分类箱中选择错误的组件。
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