جلد اصطناعي يمنح يداً روبوتية حاسة اللمس!

كشف فريق من الباحثين في جامعة هيوستن عن خرق علمي جديد في مجال الإلكترونيات المرنة القابلة للتمدد والتي يمكن أن تكون بمثابة جلد اصطناعي، متيحاً لليد الروبوتية فهم الفرق بين السخونة والبرودة

جلد اصطناعي يمنح يداً روبوتية حاسة اللمس.
ترجمة: Omar Almay
________________
كشف فريق من الباحثين في جامعة هيوستن عن خرق علمي جديد في مجال الإلكترونيات المرنة القابلة للتمدد والتي يمكن أن تكون بمثابة جلد اصطناعي، متيحاً لليد الروبوتية فهم الفرق بين السخونة والبرودة، كما أنها تقدم أيضا مزايا لمجموعة واسعة من الأجهزة الطبية الحيوية.

ويشرح هذا البحث، الذي نشر في مجلة Science Advances، آلية جديدة لإنتاج الإلكترونيات المرنة القابلة للتمدد، وهي عملية تعتمد على المواد المتاحة بسهولة ويمكن توسيع نطاقها من أجل الإنتاج التجاري.
وقال كونيجيو. يــو. كوك أستاذ مساعد في قسم الهندسة الميكانيكية والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية: أن هذا الانجاز هو الأول من نوعه في خلق أشباه الموصلات على شكل مركب المطاط، مصمم للحفاظ على وظيفة المكونات الإلكترونية حتى بعد تمدد المواد بنسبة 50%.

وقال السيد "يــو" أن هذا العمل هو أول أشباه موصلات فى شكل مركب مطاطي يتيح تمددات بدون أى هيكل ميكانيكى خاص.
وأشار إلى أن أشباه الموصلات التقليدية هشة واستخدامها خلافاً للمواد القابلة للتمدد يتطلب نظاما ذا مواءمة ميكانيكية معقدة. وقال بإن ذلك يعد أكثر تعقيداً وأقل استقراراً من اكتشافنا الجديد، وكذلك أكثر تكلفة.
وقال "ان استراتيجيتنا تتمتع بمزايا تركيب بسيطة، وتصنيع قابل للتوسع، مع اندماج عالي الكثافة، وتحمل كبير للجهد، وتكلفة منخفضة".

وقد قام يـو وبقية الفريق - المؤلفين المشاركين ويشمل المؤلف الأول للبحث هاي جين كيم، وكيوسونغ سيم وأنيش ثوكرال، في كلية UH Cullen للهندسة - بتخلق الجلد الإلكتروني واستخدامه لإثبات أنه بإمكان اليد الروبوتية أن تشعر بحرارة الماء الساخن وكذلك المثلج في داخل كوب. كما استطاع الجلد المصنع تفسير إشارات الكمبيوتر المرسلة إلى اليد وإعادة إنتاج هذه الإشارات كلغة إشارة امريكية (هي لغة إشارة مشهورة بين مجتمعات الصم في الولايات المتحدة ).
وقال يــو "ان الجلد الروبوتى يمكن ان يترجم الإيْماءَة إلى رسائل قابلة للقراءة بإمكان شخص مثلى فهمها وقراءتها".

يعد الجلد الاصطناعي تطبيقاً واحداً فقط. حيث قال الباحثون أن اكتشاف مادة ناعمة وقابلة للانحناء والتمدد الارتداء سوف يؤثر على التطور المستقبلي فى مجال الالكترونيات المرنة القابلة للارتداء، بما فى ذلك أجهزة المراقبة الصحية والزرع الطبى وواجهات التشغيل الرابطة بين الانسان والآلة.

وأعدت تركيبة أشباه الموصلات القابلة للتمدد باستخدام البوليمر القائم على السيليكون المعروف باسم بوليديميثيلزيلوكسان، أو PDMS، وأسلاك نانوية الصغيرة لخلق محلول يتصلب في داخل المواد التي تستخدم الأسلاك النانوية لنقل التيار الكهربائي.
وكتب الباحثون "نتوقع أن هذه الاستراتيجية المتمثلة في تمكين أشباه الموصلات المرنة من خلال ترشيح أشباه الموصلات النانوية إلى مطاط ستعزز تطوير أشباه الموصلات القابلة للتمدد، وسوف تمضي قدما نحو تقدم الالكترونيات القابلة للتمدد في مجموعة واسعة من التطبيقات، مثل الجلود الاصطناعية والزراعة الطبية الحيوية والقفازات الجراحية ".
_________________
المصدر: http://www.science.org.ly/2017-09-artificial-skin-robotic/

#النادي_الليبي_للعلوم