Размер шрифта

A
A

Межстрочный интервал

A
A

Цвет

A
A
05.03.2021

Протезирование будущего: в ЮФУ разрабатывают сенсоры для медицинской техники

05.03.2021

Старший научный сотрудник Дизайн-центра микроэлектронной компонентной базы для систем искусственного интеллекта Южного федерального университета ЮФУ Ольга Ежова в рамках гранта Президента РФ разрабатывает микроэлектромеханические системы, которые будут полезны для наземной, морской и авиационной навигации, а также медицинской техники.

Возможности применения измерительной техники, а также навигационно-пилотажных приборов при постоянной потребности всегда ограничивались характеристиками первичных датчиков. На настоящий момент потребность во все более точных и надежных приборах и измерительных преобразователях удовлетворяется частично. По словам экспертов, этот факт побуждает искать новейшие подходы к решению данной задачи.  

В настоящее время датчики для контроля параметров движения (измерения ускорения, ударов, вибрации, углов отклонения от заданного положения) широко используются для управления различными объектами.

Сейчас перед учеными ЮФУ стоит задача – создать инерциальную систему на основе микромеханических сенсоров, предназначенную для наземной, морской и авиационной навигации.

По словам старшего научного сотрудника Дизайн-центра микроэлектронной компонентной базы для систем искусственного интеллекта ЮФУ Ольги Ежовой, такая система будет способна одним сенсорным элементом определить положение объекта по трем осям, т.е. выдать основную информацию о движущемся или перемещаемом объекте: об ориентации, стабилизации и горизонтировании. 

«На рынке инерциальных навигационных систем (ИНС) существует тенденция к удешевлению изделий при условии сохранения качества. В таких условиях наиболее выгодным является использование ИНС на основе микроэлектромеханических систем (МЭМС) из-за оптимального сочетания цена-качество», – рассказала Ольга Ежова.
Сенсоры угловых скоростей и линейных ускорений находят широкое применение в современных технических средствах различного назначения: от специализированных изделий промышленности до бытовых приборов, таких как сотовые телефоны и игровые платформы нового поколения, а также в IoT (интернете вещей) и робототехнике. 

Датчики на основе МЭМС также получили широкое распространение и в других решениях. Так, например, в глобальной навигационной спутниковой системой) или GPS-приемнике они позволяют сохранить точность и беспрерывность навигации при потере приема сигнала. В отрасли автомобилестроения данные компоненты позволяют повысить уровень комфорта автомобилей (динамическое управление движением, антиблокировочные системы торможения, навигации и безопасности).  А в медицинской технике применение таких сенсоров позволяет создавать интеллектуальные системы протезирования с функциями контроля положения и перемещения в пространстве исполнительных органов тела человека.

Так, роль устройств на основе МЭМС-технологий в экономике высокоразвитых стран непрерывно возрастает.

Проект «Разработка и исследование многоосевых микромеханических сенсоров угловых скоростей и линейных ускорений, отличающихся более высокими функциональными возможностями, заключающимися в возможности регистрации угловых скоростей и линейных ускорений» поддержан грантом Президента РФ.

Краткая ссылка на новость sfedu.ru/news/65065

Дополнительные материалы по теме