Sensor tanpa kontak fisik dapat membantu mendeteksi jika pengemudi mengantuk atau bahkan membantu komunikasi pada orang yang tidak dapat berbicara.
Saat dipasang pada kacamata, sensor bening dan fleksibel dapat mendeteksi seberapa dekat jarak bulu mata dengan lensa, sehingga memungkinkan pelacakan kedipan. (Foto: via EurekAlert)
ngarahNyaho! - Tim peneliti dari Cina mengembangkan teknologi yang dapat mendeteksi pergerakan objek di sekitar tanpa harus menyentuh benda tersebut.
Para ilmuwan dari East China University of Science and Technology (ECUST) mendemonstrasikan teknologinya pada kacamata yang mampu melacak kedipan mata manusia.
Kulit manusia memiliki kemampuan bawaan untuk merasakan kehadiran benda lain meski tidak bersentuhan langsung dengannya. Para peneliti mencoba meniru kemampuan itu pada sensor nonkontak.
Comtohnya pada sistem pemberitahuan jarak kendaraan. Penerapan potensial lainnya dari sensor tersebut adalah untuk menyempurnakan perangkat kecil seperti ponsel pintar.
Sensor nonkontak yang dapat mendeteksi listrik statis dapat mendeteksi gerakan kecil dan bahkan mengenali lebih banyak gerakan jari. Namun, upaya untuk membuat sensor semacam itu gagal memenuhi harapan.
Keterbatasan
Keterbatasan sensor nonkontak yang dikembangkan sejauh ini berkisar dari jumlah muatan yang dapat ditampungnya hingga jenis objek yang dapat dideteksi. Selain itu, pembuatannya tidak mudah.
“Kesulitan dalam pembuatan sensor nonkontak adalah pemilihan bahan electret dan desain struktur sensor,” kata Yiming Wang, peneliti di ECUST, seperti dikutip dari Interesting Engineering.
Electret adalah bahan yang bermuatan listrik dan menghasilkan medan elektrostatik eksternal, mirip dengan medan magnet yang dihasilkan oleh magnet.
“Sebagian besar sensor nonkontak yang dikembangkan saat ini diisi dayanya melalui gesekan, dan muatannya hilang dalam beberapa jam,” Wang menambahkan.
Bahan baru
Bersama dengan Xunlin Qiu, Fuzhen Xuan, dan peneliti lain di ECUST, Wang membuat bahan electret baru menggunakan sistem tiga bagian.
Fluorinated ethylene propylene (FEP) menjadi lapisan penginderaan teratas. Film konduktif listrik dan dasar plastik fleksibel terdiri dari lapisan tengah dan bawah material.
Mereka kemudian mengisi bahan tersebut dengan instrumen polarisasi yang tersedia secara komersial dan menguji kemampuan deteksi jaraknya.
Saat objek mendekat ke permukaan FEP, muatan statisnya menyebabkan aliran arus di sensor, sehingga dapat dideteksi tanpa menyentuhnya.
Dalam percobaannya, para peneliti berhasil mendeteksi objek yang terbuat dari kaca, karet, kertas, dan aluminium yang ditempatkan dalam jarak 2-20 mm dari sensor.
Para peneliti juga menunjukkan bahwa sensor mereka menjalani 3.000 siklus pendekatan-penarikan dalam dua jam tanpa kehilangan dayanya.
Wang mengaitkan hal ini dengan FEP yang memiliki kemampuan retensi muatan tinggi yang “memperpanjang waktu kerja secara signifikan.”
Untuk mendemonstrasikan penerapan praktis film penginderaan, para peneliti menempatkannya di sisi dalam lensa kacamata.
Sensor tersebut bertugas mendeteksi bulu mata pemakainya. Saat pengguna mengedipkan huruf E-C-U-S-T dalam kode Morse, sensor berhasil mendeteksinya.
Para peneliti berharap teknologi mereka dapat membantu orang yang tidak dapat berbicara untuk berkomunikasi dan bahkan mendeteksi rasa kantuk pengemudi saat mengemudi.
Salah satu aspek yang menurut para peneliti dapat ditingkatkan adalah transparansinya.
“Lapisan konduktif ITO yang saat ini kami gunakan sedikit mengurangi transparansi sensor. Selanjutnya, bahan konduktif dengan transparansi yang lebih tinggi akan sangat diinginkan,” kata Wang. | Sumber: Interesting Engineering/EurekAlert
Posting Komentar