علماء يخترعون مادة تشبه الجلد الاصطناعي تمنح مبتوري الأطراف حاسة اللمس

ابتكر العلماء نوعًا من الجلد الاصطناعي يمكنه "التحدث مباشرة إلى الدماغ"، مما يسمح لمبتوري الأطراف أن يشعروا باللمس مثل الإنسان من خلال الأطراف الاصطناعية.

الجلد الاصطناعي الرائد مدمج بأجهزة استشعار لدرجة الحرارة والضغط والإجهاد، والتي يتم تحويلها إلى إشارات كهربائية - على غرار كيفية تواصل النبضات العصبية مع الدماغ.

تم تطوير الدائرة الإلكترونية القابلة للارتداء، والمعروفة باسم الجلد الاصطناعي المترابط، من قبل فريق من جامعة ستانفورد في الولايات المتحدة الأمريكية، الذي شرح بالتفصيل اختراقهم في دراسة نُشرت في مجلة Science.

وقال زينان ب أو من جامعة ستانفورد بالولايات المتحدة الأمريكية، والذي كان أحد كبار مؤلفي الدراسة، لصحيفة The Independent أنه يمكن أيضًا استخدام تقنية الجيل التالي لتشعر بالأشياء والأحاسيس أثناء التحكم في طرف آلي عن بُعد.

قال البروفيسور ب أو: "لقد عملنا على الجلد الاصطناعي مترابط لبعض الوقت". "لم تكن العقبة تتمثل في إيجاد آليات لتقليد القدرات الحسية الرائعة لللمسة البشرية، ولكن جمعها معًا باستخدام مواد تشبه الجلد فقط."

وأضاف Weichen Wang، طالب الدكتوراه في مختبر ب أو: "يتمثل جزء كبير من هذا التحدي في تطوير المواد الإلكترونية الشبيهة بالجلد بحيث يمكن دمجها في دوائر متكاملة ذات تعقيد كافٍ لتوليد قطارات نبض شبيهة بالأعصاب وتشغيلها منخفض بدرجة كافية. الجهد لاستخدامه بأمان على جسم الإنسان ".

النموذج الأولي للجلد الاصطناعي

يعد النموذج الأولي للجلد الإلكتروني، والذي يبلغ سمكه تقريبًا قطعة من الورق، أول نموذج يجمع بين جميع الميزات الكهربائية والميكانيكية المرغوبة لجلد الإنسان في شكل ناعم ومتين.

يخطط الفريق الآن لزيادة قابلية تطوير التكنولوجيا وتطوير شريحة قابلة للزرع للسماح بالاتصال اللاسلكي عبر العصب المحيطي بالجسم.

ركزت الأبحاث الحديثة الأخرى في الجلد الإلكتروني على الروبوتات، بهدف تزويد الروبوتات بالتغذية الراجعة الحسية والوعي الذاتي الجسدي.

كشف فريق من جامعة إدنبرة عن جهاز في وقت سابق من هذا العام يقدم حواسًا إدراكية "مماثلة لتلك التي لدى البشر والحيوانات".

وحددت دراسة منفصلة في عام 2023 من المهندسين في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) نوعًا من الجلد الاصطناعي قادرًا على استشعار المواد الكيميائية السامة، والتي يمكن أن تسمح للروبوتات باكتشاف أي شيء من التلوث في الأنهار إلى عوامل الأعصاب والمخاطر البيولوجية.