Cercetătorii au proiectat o mănușă electronică impermeabilă, care ar putea ajuta scafandrii să comunice mai bine între ei și cu oamenii de pe bărci de la suprafață, folosind semnale de mână.
Alimentată de inteligență artificială (AI), „mănușa de recunoaștere a gesturilor mâinii” (GRG) este echipată cu senzori care produc impulsuri electrice ca răspuns la 16 gesturi ale mâinii utilizate în mod obișnuit de scafandri sub apă, inclusiv gestul de la degetul arătător la degetul mare pentru „OK ”, potrivit unui studiu publicat pe 10 aprilie în jurnal ACS Nano.
Aceste impulsuri sunt apoi transmise unui computer capabil să le traducă în cuvinte, ceea ce ar putea permite o comunicare mai eficientă între scafandri și cu oamenii de la suprafață.
Mănușile electronice nu sunt un concept nou și sunt deja în dezvoltare – de exemplu, pentru a ajuta persoanele care au suferit un accident vascular cerebral își recapătă abilitățile motorii fine. Dar, până acum, proiectarea unei mănuși electronice care este atât impermeabilă, cât și confortabilă de purtat a rămas o provocare.
Senzorii electronici integrați în noul design sunt inspirați de forma și aspectul picioarelor tubulare ale stelelor de mare, potrivit studiului. Semnalele electrice sunt create de o serie de stâlpi microscopici flexibili, pe care cercetătorii i-au încorporat în foi subțiri dintr-un material plastic rezistent la apă numit polidimetilsiloxan. Apoi au acoperit foile cu micropiloni într-un strat conductiv de argint și au pus două bucăți împreună cu micropilonii orientați spre interior pentru a crea un senzor.
Fiecare senzor are aproximativ dimensiunea unui port USB-C și detectează diferite presiuni, conform a afirmație. Pentru a crea o mănușă electronică care să răspundă la mișcările mâinii, cercetătorii au împachetat individual 10 senzori într-un bandaj autoadeziv și i-au cusut pe degetelor și articulațiile primului deget ale prototipului lor.
Cu ajutorul unui participant care purta mănușa electronică, echipa a antrenat apoi un algoritm de învățare automată pentru a recunoaște semnalele electrice corespunzătoare celor 16 gesturi ale mâinii utilizate în mod obișnuit în timpul scufundării. Ei au folosit algoritmul pentru a crea un program de calculator, care a tradus aceste gesturi în cuvinte cu o acuratețe de 99,8%, potrivit studiului.
„Semnalele de bază de la scafandru la scafandru funcționează bine la vizibilitate decentă, dar sunt mai dificile noaptea sau în condiții proaste și, evident, nu oferă un mijloc de comunicare cu suprafața.” Keiron Fraser, profesor asociat în conservarea marinei și șeful programului de scufundări științifice de la Universitatea din Plymouth din Marea Britanie, a declarat Live Science într-un e-mail. Fraser nu a fost implicat în proiectarea mănușii.
Designul poate fi deosebit de util pentru operațiunile care necesită contact între scafandri și suprafață, a spus Fraser. În timpul explorărilor lor, Fraser și colegii săi folosesc sisteme de comunicații vocale care sunt fie cablate, fie transmise prin apă, dar „kitul este voluminos și costisitor”, a spus el. Scafandrii militari și comerciali folosesc și comunicații vocale, dar aceste mesaje sunt ușor de interceptat și, prin urmare, pot prezenta un risc de securitate.
Mănușile electronice rezistente la apă ar putea oferi canale de comunicare discrete în timpul operațiunilor sensibile – și, în timp ce armata are tehnologia de a transmite mesaje scrise sub apă, „un sistem de mănuși ar putea fi mai rapid decât tastarea”, a spus Fraser.