علماء بريطانيون يطورون جلداً إلكترونياً يمكنه استشعار الألم

ابتكر باحثون بريطانيون جلدًا إلكترونيًا قادرًا على الشعور بالألم، في محاولة منهم لإنشاء جيل جديد من الروبوتات الذكية بحساسية تشبه حساسية الإنسان والقدرة على التعلم من الأخطاء المؤلمة.

طور فريق من المهندسين من جامعة جلاسكو الجلد الاصطناعي بنوع جديد من نظام المعالجة يعتمد على الترانزستورات المشبكية، التي تحاكي المسارات العصبية للدماغ من أجل التعلم. وتظهر اليد الروبوتية التي تستخدم الجلد الذكي قدرة رائعة على تعلم كيفية التفاعل مع المحفزات الخارجية.

يعمل العلماء منذ عقود على بناء جلد صناعي مع حساسية للمس، إحدى الطرق التي تم استكشافها على نطاق واسع هي نشر مجموعة من مستشعرات الاتصال أو الضغط عبر سطح الجلد الإلكتروني للسماح له بالكشف عند ملامسته لأي شيء.

ثم يتم إرسال البيانات من أجهزة الاستشعار إلى جهاز كمبيوتر لمعالجتها وتفسيرها. تنتج المستشعرات عادةً حجمًا كبيرًا من البيانات التي يمكن أن تستغرق وقتًا لتتم معالجتها والاستجابة لها بشكل صحيح ، مما يؤدي إلى حدوث تأخيرات يمكن أن تقلل من الفعالية المحتملة للبشرة في مهام العالم الحقيقي.

وبحسب شبكة “24” الإماراتية، يستمد الجلد الإلكتروني الجديد شكله من كيفية تفسير الجهاز العصبي المحيطي للإنسان للإشارات الصادرة من الجلد من أجل القضاء على الكمون واستهلاك الطاقة. بمجرد أن يتلقى جلد الإنسان مدخلاً ، يبدأ الجهاز العصبي المحيطي بمعالجته عند نقطة الاتصال ، ويقلصه إلى المعلومات الحيوية قبل إرساله إلى الدماغ.

يسمح هذا التقليل من البيانات الحسية بالاستخدام الفعال لقنوات الاتصال اللازمة لإرسال البيانات إلى الدماغ ، والذي يستجيب بعد ذلك على الفور تقريبًا حتى يتفاعل الجسم بشكل مناسب.

لبناء جلد إلكتروني قادر على الاستجابة الفعالة من الناحية الحسابية ، قام الباحثون بطباعة شبكة من 168 ترانزستورًا متشابكًا مصنوعة من أسلاك نانوية من أكسيد الزنك مباشرة على سطح بلاستيكي مرن. بعد ذلك ، قاموا بتوصيل الترانزستور المشبكي بجهاز استشعار الجلد الموجود على راحة يد روبوت مفصلية بالكامل على شكل إنسان.

عندما يتم لمس المستشعر ، فإنه يسجل تغييراً في مقاومته الكهربائية، ويكون التغيير طفيفاً يتوافق مع لمسة خفيفة ، واللمس الأصعب يخلق تغييراً أكبر في المقاومة. تم تصميم هذا الإدخال لتقليد الطريقة التي تعمل بها الخلايا العصبية الحسية في جسم الإنسان، وفق ما أورد موقع “ميترو” الإلكتروني.[ads3]