جلد اصطناعي حساس

قال باحثون أميركيون إن «جلداً» اصطناعياً جديداً مصنوعاً من مواد مرنة من أشباه الموصلات، يمكن أن يكتسب حاسة اللمس ما يمهد الطريق الى صنع أجهزة روبوت ذات أصابع دقيقة وحساسة يمكنها الإمساك ببيضة على أن تكون لها في الوقت نفسه قبضة قوية حتى لا تسقط المقلاة.

ويبحث العلماء منذ سنين عن طريقة لجعل أجهزة الروبوت قادرة على تعديل قوتها اللازمة للإمساك بالأجسام المختلفة واستخدامها. والمواد التي يمكنها الإحساس باللمس هي وسيلة للتغلب على هذه المشكلة.

وقال مهندس الكهرباء في جامعة كاليفورنيا والمشرف على أحد فريقين يعملان في مجال اكتشافات الجلد الاصطناعي علي جاوي : «البشر بصفة عامة يعرفون كيف يمسكون ببيضة هشة من دون كسرها، إذا كنا نريد جهاز روبوت قادراً على نقل الصحون على سبيل المثال فعلينا التأكد من أنه لن يكسر الكؤوس(...) أثناء ذلك، لكننا نريد أيضاً أن يكون الروبوت قادراً على حمل قدر كبير من دون إسقاطه».

وتمكن فريق جاوي من صنع «أسلاك متناهية الدقة» من سبيكة من السيليكون والجرمانيوم. ووضع الفريق أسلاكاً من هذه المادة على الجزء الخارجي من اسطوانة وغطوها بغشاء لاصق مع جمع الأسلاك في شكل متسق.

بعد ذلك غلفوا هذا الغشاء شبه الموصل بطبقة من المطاط الحساس للمس. وأظهرت تجارب على هذه المادة قدرتها على الإحساس بمجموعة متباينة القوة تتراوح بين النقر على لوحة المفاتيح والإمساك بجسم ما.

ولجأ فريق آخر بقيادة جينان باو إلى طريقة مختلفة وجعلوا المادة حساسة للغاية الى درجة أصبح بإمكانها الشعور بوزن فراشة إذا حطت فوقها.

وتوصل فريق باو الى وسائل الاستشعار في هذه المادة من خلال وضع طبقة من المطاط المرن بدرجة كبيرة بين قطبين كهربائيين في شبكة منتظمة من أشكال هرمية صغيرة للغاية.

وقالت باو إنه عندما يجرى شد هذه المادة يقيس الجلد الاصطناعي التغير في النشاط الكهربائي، وأضافت: «يتحول التغير في سمك المادة إلى إشارة كهربائية.»

ويأمل الفريقان بأن تكون هناك إمكانية في استخدام الجلد الاصطناعي في إعادة حاسة اللمس إلى الأشخاص الذين لديهم أطراف اصطناعية. لكن يحتاج العلماء أولاً إلى فهم أفضل لكيفية دمج وسائل الاستشعار في هذا النظام مع الجهاز العصبي للإنسان.

المصدر: رويترز