دانشمندان پوست مصنوعی تولید کردند

این دستاورد گامی مهم در جهت تولید نسل بعدی ربات ها و اعضای مصنوعی بدن است.

به گزارش واحد مرکزی‌ خبر به نقل از گزارش خبرگزاری فرانسه ، دانشمندان بیوتکنولوژی در مجله انگلیسی نیچر متریالز نوشتند این ماده که در آزمایشگاه امتحان شده است به همه فشارها همچون پوست بدن انسان با همان سرعت واکنش نشان داده است.

این دانشمندان معتقدند موانع مهمی هنوز وجود دارد اما این شاهکار پیشرفتی قابل توجه در جهت جایگزینی آن با ربات های امروزی و ساخت دست های مصنوعی با هوشمندی و افزایش حس لامسه بیشتر است.

علی جاوی استادیار علوم کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیا در بارکلی که یکی از گروههای تحقیق را رهبری می کند گفت" بشر به طور کل می داند چطور یک تخم مرغ را بدون شکستن نگه دارد. اگر ما بخواهیم روباتی داشته باشیم که بتواند ظرف ها را جا به جا کند باید مطمئن شویم لیوان ها را در این فرآیند نمی شکند.

اما ما همچنین می خواهیم روباتی داشته باشیم که کتری و قابلمه های آشپزخانه را نیز بدون انداختن آنها نگه دارد."

این پوست الکترونیکی که توسط گروه جاوی ساخته شده است متشکل از شبکه ای از نانو وایرهایی است که از ژرمانیوم و سیلیکون ساخته شده و در غشایی از پلی آمید چسبناک پیچیده شده است.

سپس این گروه تحقیقی ترانزیستورهای نانویی را در منتها الیه این غشاء و در انتهای آن یک پلاستیک حساس سنجش و منعطف قرار داده است.

این مدل اولیه با ابعاد چهل و نه سانتی متر مربع می تواند فشار صفر تا پانزده کیلوپاسکال را شناسایی کند که این میزان فشار معادل نیرویی است که برای انجام فعالیت های روزانه از جمله تایپ کردن یا نگاه داشتن یک جسم به کار گرفته می شود.

گروهی به رهبری ژنان بائو استادیار چینی الاصل دانشگاه استنفورد در کالیفرنیا که به عنوان یکی از شیمی دان های برجسته زن در آمریکا شهرت یافت رویکرد متفاوتی را اتخاذ کرده اند.

رویکرد آنها استفاده از غشای پلاستیکی است که ضخامت آن بسته به فشار تغییر می کند و از خازن هایی برای اندازه گیری این تفاوت استفاده می شود. اما این غشا قابلیت کشش ندارد.

بائو به خبرگزاری فرانسه گفت: زمان واکنش این ماده ای که ما تولید کرده ایم با پوست انسان قابل مقایسه است . واکنش این پوست الکترونیکی بسیار سریع و در حد میلی ثانیه یا یک هزارم ثانیه است. این بدین معنی است ما می توانیم فورا فشار را احساس کنیم."

جان بولند دانشمند فن آوری نانو در دانشگده ترینیتی در دوبلین، ایرلند گفت: این دستاوردها اقدامات بسیار مهمی در دانش مصنوعی است.

در تلاش برای یافتن جایگزینی برای حس های پنجگانه انسان با الکترونیک، اکنون جایگزین های خوبی برای بینایی و شنوایی موجود است اما هنوز جایگزینی برای بویایی و چشایی یافت نشده است.

با این حال بسیاری بر این عقیده اند یافتن جایگزینی برای حس لامسه بزرگترین مانع در این مقوله است.

روبات ها اکنون به راحتی می توانند فعالیتهای معمولی روزانه نظیر مسواک زدن، ورق زدن روزنامه یا پوشاندن لباس به کودک را به انجام رسانند.

بائو افزود موارد مهمی درباره این چالش ها وجود دارد. یکی از آنها درباره ارتقا سنسورهای جدید است. آنها به فشار مستمر پاسخ می دهند در حالی که در پوست انسان احساسات پیچیده تری وجود دارد.

این بدین دلیل است که سلول های حس سنج در پوست می تواند بسامدهای مختلف سیگنال ها را انتقال دهد به طور مثال وقتی ما احساس درد یا بریدگی

می کنیم بسامد سیگنال ها افزایش می یابد و به ما درباره یک تهدید اخطار داده می شود.

علاوه بر این بائو هشدار داد وصل کردن پوست مصنوعی به سیستم عصب انسان یک کار بسیار چالش برانگیز خواهد بود.

وی افزود" در نهایت در آینده ای دور ما می خواهیم پوستی تولید کنیم که دقیقا مثل پوست انسان عمل کند و بتواند با سلول های عصبی دست ارتباط برقرار کند و حس را انتقال دهد."

وی ادامه داد: این مدل اولیه که ما متصور هستیم بیشتر شبیه یک وسیله دستی یا شاید وسیله ای است که به دیگر بخش های بدن مرتبط می شود که حس لامسه دارند.

بائو تاکید کرد: این وسیله نبضی را ایجاد می کند که دیگر بخش های پوست را تحریک می کند.

پوست مصنوعی در آینده می تواند به سنسورهایی مجهز شود که به عوامل بیولوژیکی، شیمیایی، دما، رطوبت، اشعه های رادیو اکتیو یا آلودگی ها واکنش نشان دهد.

بائو گفت: این پوست در مواردی کاربرد دارد که می خواهیم روبات ها را به محیطی از جمله در فضا بفرستیم که رفتن آن برای انسان دشوار است.

آنها می توانند به راحتی اطلاعات را جمع آوری و برگردانند.