Novi senzorji slovenskih raziskovalcev obetajo napredek v medicinski robotiki in industriji

Ljubljana, 18. aprila - Institut Jožef Stefan je v projektu Magneliq skupaj s partnerji razvil nova tipa senzorjev, ki z uporabo posebne tekočine omogočata brezstično zaznavanje signala in jih bo mogoče uporabljati v izjemno zahtevnih okoljih. Na isti osnovi so razvili tudi senzor sile za natančen robotski dotik, kar obeta njihovo varnejšo uporabo zlasti v medicini.

Cilj tri milijone vrednega evropskega projekta Magneliq, ki se je začel leta 2020, je razvoj in dokaz koncepta prebojnih senzorjev, ki omogočajo brezstično zaznavanje signalov. Ti bodo omogočili, da sodobne tehnologije, kot so robotske roke, izvajajo občutljive in natančne procese, tudi pri oprijemu predmetov z ustrezno močjo, so sporočili z Instituta Jožef Stefan (IJS).

V okviru projekta, ki ga koordinira Darja Lisjak z odseka za sintezo materialov na IJS, so razvili tekočino, ki ima pod vplivom vplivom magnetnega ali električnega polja nekatere ugodne lastnosti. Tekočino so razvili na osnovi t. i. nanoploščic v neprevodnem topilu, ki se obnašajo kot majhni magneti, 10.000-krat tanjši od lasu, in se pod vplivom magnetnega ali električnega polja kontrolirano orientirajo. Do nedavnega so bili na voljo le magneto-električni materiali v trdni obliki, zato je bil za raziskovalce to velik izziv, so zapisali na IJS.

Projekt je nato pripeljal do razvoja dveh tipov senzorjev, ki omogočajo brezstično zaznavanje signalov. Tovrstne senzorje bo, kot so navedli, moč uporabljati v zahtevnih okoljih, kot na primer mikro-sistemih, sistemih z visoko stopnjo sevanja ali z ekstremnimi temperaturami in pri avtomatizaciji naprednih proizvodnih sistemov.

Na novi tekočini pa temelji tudi nov senzor sile, namenjen uporabi v podporni medicinski robotiki. Novi senzorji bodo v prstu robotske roke predstavljali občutek za dotik. "Premikamo paradigme o izgradnji senzorjev," je ob tem povedal Francesco Clemente iz visokotehnološkega podjetja Prensilia v Pontederi. V podjetju, ki je tudi član konzorcija, sicer že razvijajo mehanske simulacije in prototipizacijo robotske roke z vgrajenim magneto-električnim senzorjem.

Razvoj novih vrst senzorjev ima po navedbah Simona Pevca s Fakultete za elektrotehniko, računalništvo in informatiko na Univerzi v Mariboru potencial tudi za uporabo v industriji. Optična vlakna so namreč poleg zdravstva široko uporabna tudi v industriji goriv ter energetiki, rastoči trg magnetnih senzorjev pa je v letu 2024 ocenjen na okoli 4,5 milijard evrov, so zapisali na IJS.

V zaključni fazi projekta je aprila na IJS potekal simpozij, na katerem so člani konzorcija predstavili rezultate projekta. Čeprav je bil koncept uspešno dokazan, se temeljno raziskovalno delo nadaljuje. Tehnologija pa že zdaj vzbuja zanimanje tudi v gospodarstvu, kjer se odpirajo možnosti za nova sodelovanja, so še sporočili.