Сенсорные технологии на основе метаматериалов для человеко-машинного взаимодействия

Современная жизнь была радикально преобразована механическими и электрическими машинами, которые переопределяют и формируют новые способы нашей работы, общения, развлечений и перемещения. Независимо от того, осознаём мы это или нет, технологии человеко-машинного взаимодействия (HMI) широко применяются в повседневной жизни; только когда машины способны воспринимать окружающую среду посредством различных сигналов, они могут реагировать на команды человека и выполнять необходимые задачи. Метаматериалы предоставляют эффективную платформу для разработки сенсорных материалов и устройств в различных научных дисциплинах с очень высокой точностью, открывая тем самым значительный потенциал для применения в системах HMI. За последнее десятилетие был достигнут существенный прогресс, однако он ещё не получил систематического обзора. В настоящем обзоре рассматриваются принципы работы и передовые сенсорные метаматериалы, а также соответствующие приложения HMI, которые они обеспечивают. В практических приложениях HMI обычно используются четыре типа сигналов — свет, тепло, звук и сила, — поэтому прогресс в этих четырёх направлениях обсуждается особенно подробно. Наконец, обозначены и рассмотрены перспективные направления развития приложений HMI на основе метаматериалов.