با موهای الکترونیکی پوست بسازید

به گزارش گروه علمی و فناوری باشگاه خبرنگاران ( ایسکانیوز ) ; مو امکان یک “لمس طبیعی” را می دهد و به ما اجازه می دهد تا احساسات مختلف مانند زبری و صافی و همچنین جهت لمس را تشخیص دهیم. محققان دانشگاه فناوری در کمنیتس آلمان می گویند چرم الکترونیکی در آینده کاربردهای متفاوتی خواهد داشت. از جمله جایگزینی برای پوست انسان و همچنین چرم مصنوعی برای روبات های انسان نما.

چندین پوسته الکترونیکی قبلا ساخته شده بود، اما همه آنها توانایی درک لمس طبیعی را نداشتند. بنابراین، تیم تحقیقاتی کمنیتس چرم الکترونیکی را با موهای مصنوعی ایجاد کردند. آنها می گویند: «رویکرد ما این بود که بتوانیم عناصر حسگر عملکردی را به طور دقیق در سه بعدی مرتب کنیم تا بتوان در یک فرآیند تولید موازی به تولید انبوه رسید. تولید چنین سیستم های حسگر با روش های تولید میکروالکترونیک بسیار دشوار است.

این سیستم از یک سنسور مقاومت مغناطیسی ناهمسانگرد (AMR) استفاده می کند که می تواند تغییرات میدان مغناطیسی را به دقت تشخیص دهد. این سنسورها در حال حاضر به عنوان سنسور سرعت در وسایل نقلیه برای تعیین موقعیت و زاویه اجزای متحرک استفاده می شوند.

ساخت رباتی با موهای الکترونیکی که شبیه پوست انسان است

محققان از “فرایند میکرو اوریگامی” برای تا کردن حسگرها به ساختارهای سه بعدی استفاده کرده اند که به حسگرهای بیشتری اجازه می دهد تا در فضای کمتری فشرده شوند.

ساختار سه بعدی اوریگامی سپس در یک ماتریس فعال ادغام شد تا هر سنسور AMR را بتوان به طور جداگانه از مدار میکروالکترونیک خواند. ترکیب سنسورهای مغناطیسی ماتریس فعال با معماری های میکرو اوریگامی خود مونتاژ شده، رویکرد کاملا جدیدی را برای کاهش اندازه و یکپارچه سازی سیستم های حسگر سه بعدی با وضوح بالا ارائه می دهد.

  چین با تحریم های ایران مخالفت کرده است

این تیم سپس سیستم حسگر را در یک چرم الکترونیکی ساخته شده از مواد الاستومری ادغام کردند. هنگام لمس مو، حسگرهای اصلی حرکت کرده و جهت لمس را ثبت می کنند، درست مانند پوست واقعی انسان.

محققان بر این باورند که چرم الکترونیکی در آینده کاربردهای گسترده ای خواهد داشت. به عنوان مثال می توان از آن به عنوان جایگزینی برای پوست انسان یا ایجاد حسگرهای پزشکی روی بدن استفاده کرد. از طرفی به روبات ها اجازه می دهد تا لمس کنند.

عملکرد حسی موی انسان

لامسه یکی از ناشناخته ترین حواس ماست، اما مطالعه ای در سال 2011 نشان داد که هر نورون تخصصی در فولیکول های مو به عنوان اندام های حسی جداگانه عمل می کند، بنابراین می توانیم اشیاء مختلف را لمس کنیم. از سوی دیگر، محققان دانشگاه جان هاپکینز دریافته‌اند که هر فولیکول پیامی را ارسال می‌کند که در نهایت به نخاع می‌پیوندد. سپس این سیگنال توسط مغز رمزگشایی می شود. در واقع می‌توان گفت که فولیکول‌های مو شبکه‌ای از نورون‌ها هستند که با هم کار می‌کنند و به ما اجازه می‌دهند بین حواس درشت و نرم تمایز قائل شویم.

دیدگاهتان را بنویسید