العلماء يصنعون جلدا صناعيا يتمتع بقدرات أكثر من جلد الإنسان

تمكن العلماء من إنشاء نوع جديد من الجلد الاصطناعي. (الصورة: الوثيقة أنسبلاش)

جاكرتا حتى الآن، تتمتع بشرة الإنسان بالحواس الأكثر تقدما، لكن العلماء نجحوا في ابتكار شيء أفضل بكثير من ذلك باستخدام نوع جديد من الجلد الاصطناعي.

ابتكر فريق من العلماء من جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة جلدا اصطناعيا مزدوج الاستجابة لاكتشاف ليس فقط الضغط الذي يمارسه الجسم ، ولكن أيضا نهج الجسم.

هذه التكنولوجيا لديها مجموعة واسعة من التطبيقات المحتملة فيما يتعلق بالإلكترونيات من الجيل التالي ، بما في ذلك واجهات الإنسان والآلة والروبوت.

"يجب أن يلمس جلد الإنسان شيئا ما لمعرفة ما هو موجود ، ويمكنه فقط معرفة نعومة أو صلابة الجسم. أردنا أن يكون لبشرتنا الاصطناعية المزيد من الوظائف "، قال الأستاذ المساعد ييفان وانغ من جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة

حتى من دون لمس الجسم، يمكن للجلد الاصطناعي لوانغ وزملائه أن يشعر إذا كان قريبا ويمكنه أيضا تمييز بعض الأدلة حول نوع المادة التي يتكون منها.

"يمكننا معرفة ما إذا كانت قطعة معدنية أو بلاستيكية أو بعض المواد البيولوجية. على عكس جلد الإنسان الذي يدرك معظم المعلومات من فعل اللمس ، يكتسب هذا الجلد الاصطناعي أيضا معلومات معرفية غنية يتم ترميزها أثناء التشغيل دون لمس أو نهج ، "قال وانغ.

وأضاف: "يمكن أن يؤدي هذا العمل إلى الجيل التالي من تقنيات الإدراك الروبوتية التي تتفوق على أجهزة الاستشعار اللمسية الحالية".

يتكون الجلد من طبقتين خارجيتين من القماش الموصل المطلي بالنيكل ليكون بمثابة أقطاب كهربائية. يحيط بإسفنجة مسامية مغمورة في سائل أيوني ، وهو ملح في حالة سائلة يعمل كقناة للكهرباء. تعمل الطبقتان كمكثفات ، تخزن الطاقة الكهربائية في مجال كهربائي.

تزيد الأيونات الموجودة في الإسفنجة من أداء المكثف ، وتقيس بشكل فعال مدى تغير المسافة بين طبقتين من الأقطاب الكهربائية. هذه القدرة على اكتشاف التحولات الصغيرة هي ما يكمن وراء كيفية اكتشاف الجلد الاصطناعي أنه قد لمس شيئا ما.

إن أداء الاستشعار للمكثف ، الذي يدعي وانغ أنه أكثر حساسية بما بين 10 و 100 مرة من المكثف القياسي ، يعني أنه قادر أيضا على اكتشاف تغييرات صغيرة جدا في المجال الكهربائي حول الجلد ، مما يسمح له بالإحساس عندما تكون الأشياء قريبة.

علاوة على ذلك ، يمكن أن تساعده هذه التغييرات الطفيفة في تحديد نوع المواد التي تصنع منها الأشياء القريبة. تم نشر البحث في المجلة العلمية Small.

اختبر العلماء الجلد بطرق مختلفة ، بما في ذلك تمرير الشاشات الإلكترونية ، والتنقل باستخدام الخرائط ، والتلاعب بشخصيات ألعاب الفيديو الافتراضية ، مقتبسة من NewScientist ، الخميس ، 26 يناير.

يعتقد وانغ أن الجلد يمكن أن يعمل على الأصابع الآلية للسماح لروبوتات المصانع بفهم أفضل للأشياء التي يجب التقاطها وأيها يجب تركها دون الحاجة إلى حملها ، فضلا عن كونها مفيدة للأطراف الاصطناعية.