デュアルモードEスキン：磁場で非接触・接触センシングを同時実現

磁場の利用により、科学者たちは非接触と接触の両刺激を同時に処理できる電子センサーを開発しました。これまでの試みは、様々な刺激の信号が重なるため、これらの機能を単一デバイスで組み合わせることに失敗してきました。

人体最大の器官——皮膚——は、おそらく体の中で最も機能的に多様な部分です。数秒以内に最も多様な刺激を区別できるだけでなく、広い範囲で信号強度を分類することもできます。新センサーは、類似の特性を持つ電子的対応物であり、バーチャルリアリティ応用における人間と機械の相互作用をシンプルにする可能性があります。

現在のシステムは、物理的接触のみを検知するか、非接触で物体を追跡するかのいずれかです。両方の相互作用経路が、このセンサーで組み合わされました。これは「磁気マイクロ電気機械システム」（m-MEMS）と呼ばれています。センサーは、非接触と接触の電気信号を異なる領域で処理し、刺激の起源をリアルタイムで区別し、他のソースからの妨害影響を抑制します。

薄いポリマーフィルム上に、巨大磁気抵抗効果（GMR）に依存する磁気センサーをまず製作します。このフィルムは、センサーと精密に整合するように設計された円形の空洞を含むシリコン系ポリマー層（ポリジメチルシロキサン）で封止されます。この空洞内に、ピラミッド状の突起を表面から突出させた柔軟な永久磁石が統合されます。曲面条件下でも機能を失わず動作するため、指先に配置可能です。

この電子皮膚は——バーチャルリアリティ空間に加えて——例えば無菌環境でも使用可能です。外科医は手術中に医療機器に触れずに操作でき、汚染の危険を低減できます。

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