الثورة – ترجمة رشا غانم:
قام العلماء بتطوير جلد الكتروني يمكن من خلاله للروبوتات أن تشعر بالألم، بحيث أنّها تستطيع محاكاة الأحاسيس غير المريحة.
ويوضّح العلماء بأنّ اليد الميكانيكية -المزوّدة بجلدٍ ذكي- أظهرت القدرة الملحوظة على تعلّم كيفية التفاعل مع المحفّزات الخارجية كضربة في راحة اليد.
إنّها تستخدم نوعاً جديداً من نظام المعالجة يعتمد على “الترانزستورات المشبكية”، والتي من شأنها أن تحاكي المسارات العصبية للدماغ من أجل تعلم” الشعور بالألم.
عمل الخبراء منذ عقود على بناء جلد صناعي بحساسية اللمس، بطريقة تتميز بمجموعة من مستشعرات التلامس عبر سطح الجلد الإلكتروني للسماح لها بالمعرفة والإحساس عند ملامستها لجسم ما.
لكن هذه المستشعرات تنتج عادةً حجماً كبيراً من البيانات التي يمكن أن تستغرق وقتاً حتى تتم معالجتها بشكل صحيح بواسطة الكمبيوتر والاستجابة لها، ما يتسبب في حدوث تأخيرات من شأنها أن تقلل من فعالية الجلد المحتملة في مهام العالم الحقيقي.
هذا وتوصل فريق من المهندسين من جامعة غلاسكو الآن إلى نموذج أولي جديد “الجلد الإلكتروني” يعتقد أنه تقدم كبير في مجال الروبوتات الحساسة للمس.
لقد استلهموا من كيفية تفسير الجهاز العصبي المحيطي للإنسان للإشارات من الجلد من أجل منع التأخير واستهلاك الطاقة للمفاهيم السابقة.
ولبناء جلد إلكتروني قادر على الاستجابة الفعالة من الناحية الحسابية – مثل المشبك- قام الباحثون بطباعة شبكة من 168 ترانزستوراً متشابكاً مصنوعة من أسلاك نانوية من أكسيد الزنك مباشرة على سطح بلاستيكي مرن، ثم قاموا بتوصيل الترانزستور المشبكي بجهاز استشعار الجلد فوق كف يد روبوت على شكل إنسان، حيث يسجل المستشعر تغييراً في مقاومته الكهربائية عند لمسه، بلمسة خفيفة تتوافق مع تغيير بسيط ولمسة أقوى تؤدي إلى تغيير أكبر.
وبينّ العلماء بأنّ هذه المدخلات مصممة لتقليد الطريقة التي تعمل بها الخلايا العصبية الحسية في جسم الإنسان.
وفي النماذج الأولية للجلد الإلكتروني، سيتم إرسال بيانات الإدخال هذه إلى جهاز كمبيوتر لتتم معالجتها، حيث غالباً ما يكون هناك تأخير.
ولكن في هذا التصميم، تعمل الدائرة المدمجة في الجلد كمشابك اصطناعية، ما يقلل المدخلات إلى ارتفاع بسيط ويسرع عملية التفاعل.
حيث استخدم الفريق المخرجات المتفاوتة لهذا الارتفاع في الجهد لتعليم الجلد الاستجابات المناسبة للألم المحاكى، والذي من شأنه أن يحفز يد الروبوت على الاستجابة.
ومن خلال تحديد عتبة لجهد الإدخال لإحداث رد فعل، وجد الباحثون أنهم يستطيعون جعل الروبوت بأن يقوم بسحب يده جراء ضربة قوية في وسط راحة يده.
بعبارة أخرى، تعلمت الابتعاد عن مصدر الانزعاج المحاكى هذا من خلال عملية معالجة المعلومات التي تحاكي كيفية عمل الجهاز العصبي البشري.
يُذكر أنّ تطوير الجلد الإلكتروني هو أحدث تقدم في الأسطح المطبوعة المرنة والمطاطة من مجموعة تقنيات الانحناء للإلكترونيات والاستشعار التابعة لجامعة غلاسكو، بقيادة البروفيسور رافيندر داهية.
المصدر: ديلي ميل