أصبح الروبوت اللمسي والشفاء الذاتي حقيقة واقعة

من الصعب استنساخ جلد الإنسان لأنه ليس فقط مرنًا وملموسًا ويتعافى ذاتيًا. ومع ذلك، فإن أحدث اكتشافات العلماء تعطي هذه الخصائص للجلد الآلي.

هل تعتقد أن حياة الجلد فقط هي المرنة والضاغطة والملموسة والشفاء الذاتي؟ تظهر الأبحاث الحديثة أن الجلد الآلي يمكن أن يكون أفضل من جلد الإنسان.

استخدم الباحثون في جامعة جلاسكو في المملكة المتحدة الجرافين لتطوير جلد روبوت إلكتروني أكثر قدرة على اللمس من أيدي الإنسان.

ووفقا لتقارير وسائل الإعلام الأجنبية، قال البروفيسور رافيندر داهيا، الأستاذ بجامعة جلاسكو، إن جلد الروبوت المطور حديثًا هو في الأساس مستشعر باللمس سيستخدمه العلماء لإنشاء أطراف اصطناعية خفيفة الوزن وروبوتات أكثر ليونة وذات مظهر طبيعي أكثر على السطح.

يعد هذا المستشعر أيضًا الخطوة الأولى نحو الروبوتات الأكثر ليونة وأجهزة استشعار تعمل باللمس أكثر حساسية.

يتكون هذا الجلد الآلي الذكي منخفض الطاقة من طبقة من طبقة الجرافين الأحادية الذرة. تبلغ الطاقة لكل سنتيمتر مربع من الجلد 20 نانو وات، وهو ما يعادل أقل جودة للخلية الكهروضوئية المتوفرة في الوقت الحالي. وفي حين أن الخلايا الكهروضوئية الموجودة في الجلد لا يمكنها تخزين الطاقة التي تولدها، فإن الفرق الهندسية تستكشف طرقًا لنقل الطاقة غير المستخدمة إلى البطارية لاستخدامها عند الحاجة.

الجرافين هو نوع جديد من المواد النانوية التي تم اكتشافها لتكون الأرق والأكبر في القوة والأكثر موصلية وموصلة للحرارة. نظرًا لقوتها الجيدة ومرونتها وموصليتها الكهربائية وخصائص أخرى، فإنها تتمتع بإمكانات كبيرة في مجالات الفيزياء وعلوم المواد والمعلومات الإلكترونية.

فيما يتعلق بالخصائص البصرية، أظهرت بعض الدراسات أن الجرافين أحادي الطبقة يمتص فقط 2.3% من الضوء في الأطوال الموجية المرئية والقريبة من الأشعة تحت الحمراء.

'التحدي الحقيقي هو كيفية دخول الشمس عبر الجلد الذي يغطي الخلايا الكهروضوئية' تعليقات رافيندر على المواد الوظيفية المتقدمة

مواد وظيفية متقدمة.

'بغض النظر عن نوع الضوء، فإن 98% من الضوء يمكن أن يصل إلى الخلية الشمسية'. وقال الضاحية لبي بي سي إن الكهرباء التي تولدها الخلية الشمسية تستخدم لخلق حاسة اللمس. 'لمسته أفضل من جلد الإنسان بدرجة واحدة'

يمنح الجلد الذراع الروبوتية ردود فعل الضغط المناسبة لمنحه تحكمًا أفضل في قوة الجسم الممسك، حتى البيض الهش يمكن التقاطه وخفضه بشكل ثابت.

وقال الضاحية: 'الخطوة التالية هي تطوير تقنية توليد الطاقة التي تدعم هذا البحث واستخدامها لتشغيل محرك يدوي، مما سيسمح لنا بإنشاء طرف اصطناعي يستهلك الطاقة بشكل كامل'.

بالإضافة إلى ذلك، فإن جلد الروبوت عالي الأداء هذا ليس باهظ الثمن، كما قال داهيا، حيث تبلغ تكلفة 5-10 سنتيمترات مربعة من الجلد الجديد دولارًا واحدًا فقط. في الواقع، يمكن للجرافين أن يفعل أكثر بكثير من مجرد منح الروبوت إحساسًا قويًا باللمس، ويمكنه أيضًا مساعدة الجلد الآلي على الشفاء.

وفقا لتقارير المستقبل، العلماء الهنود موجودون في المجلات

وجدت أحدث الأبحاث التي نشرتها Open Physics أن الجرافين لديه وظيفة قوية للشفاء الذاتي. ويأمل العلماء أن يتم تطبيق هذه الميزة في مجال أجهزة الاستشعار، بحيث يكون لدى الروبوتات والبشر نفس وظيفة الإصلاح الذاتي للجلد.

جلد الروبوت المعدني التقليدي أقل ليونة، وعرضة للتشققات والأضرار. ومع ذلك، إذا كان مستشعر النانومتر المصنوع من الجرافين يمكنه استشعار الشق، فيمكن لجلد الروبوت أن يمنع الشق من التوسع بشكل أكبر وحتى إصلاح الشق. تظهر بيانات البحث أنه عندما يتجاوز الكسر عتبة الإزاحة الحرجة، ستبدأ وظيفة الإصلاح التلقائي تلقائيًا.

'أردنا مراقبة سلوك الشفاء الذاتي للجرافين أحادي الطبقة الخام والمعيب من خلال عملية محاكاة الديناميكيات الجزيئية مع مراقبة أداء الجرافين أيضًا في تحديد موقع شقوق المستشعر تحت النانومتر.' في إحدى المقابلات، قال المؤلف الرئيسي للورقة البحثية Swati Ghosh Acharyya: 'لقد تمكنا من مراقبة سلوك الشفاء الذاتي للجرافين في درجة حرارة الغرفة دون أي محفزات خارجية'.

وقال باحثون من الهند إن هذه التكنولوجيا سيتم استخدامها على الفور، وربما الجيل القادم من الروبوتات.