ابداعی شگفت انگیز از محققان چینی
این انگشت بیونیک، از زیر پوست شما خبر می دهد

دانشمندان چینی، موفق به ساخت یک انگشت بیونیک شده اند که قادر است از طریق لمس سطوح و اجسام مختلف، با دقت بسیار بالایی ساختار داخلی آن ها را تشخیص دهد.

به گزارش سیناپرس، محققان چینی در یک پژوهش جالب توجه موفق به طراحی و ساخت یک انگشت بیونیک شده اند که می‌تواند نقشه‌های سه‌بعدی را از شکل‌ها و بافت‌های داخلی اجسام پیچیده با لمس سطح بیرونی آن ها ایجاد کند.

به گفته پژوهشگران دانشگاه وویی چین، ما در این تحقیق، از انگشتان انسان الهام گرفته‌ایم که حساس‌ترین حس لامسه‌ای را که می‌شناسیم دارند. به عنوان مثال، هنگامی که ما بدن خود را با انگشتان دستمان لمس می کنیم، نه تنها قادر به درک بافت پوست خود هستیم، بلکه می توانیم استخوان زیر آن را نیز حس کنیم.

آن ها می گویند: انگشت بیونیک ما فراتر از حسگرهای مصنوعی قبلی است که فقط قادر به تشخیص و تمایز بین اشکال خارجی، بافت‌های سطحی و سختی آن ها بودند.

انگشت بیونیک فوق، می تواند یک جسم را با حرکت در عرض آن و اعمال فشار، اسکن ‌کند. این انگشت، برای این کار، جریان ثابتی از تکان‌ها و ضربات ریز را وارد می کند.به گزارش سیناپرس، با هر بار ضربه زدن، الیاف کربن آن فشرده می شوند و میزان فشرده شدن آن ها اطلاعاتی را در مورد سفتی یا نرمی نسبی جسم لمس شده ارائه می دهند.

این اطلاعات، همراه با داده های مکانی که در آن ضبط شده اند، به یک رایانه شخصی منتقل شده و به عنوان یک نقشه سه بعدی روی صفحه، نمایش داده می شوند.

محققان چینی طی آزمایش هایی، توانایی انگشت بیونیک فوق را برای ترسیم ویژگی‌های داخلی و خارجی اجسام پیچیده که از انواع مختلفی از مواد ساخته شده‌اند، بررسی کردند.

برای مثال، آن ها یک حرف A سفت و سخت که در زیر لایه‌ای از سیلیکون نرم مدفون کردند را توسط این انگشت بیونیک شناسایی کردند.

این محققان همچنین از انگشت فوق برای اسکن یک جسم ترکیبی کوچک ساخته شده از سه ماده مختلف استفاده کردند. این جسم ترکیبی از یک ماده داخلی سفت و سخت، یک ماده داخلی نرم و یک پوشش بیرونی نرم ساخته شده بود.

بررسی ها نشان داد: انگشت بیونیک نه تنها قادر است بین پوشش نرم بیرونی و پوشش سخت داخلی تمایز قائل شود، بلکه مواد نرمی را که شیارهای داخلی را پر کرده اند نیز، به خوبی تشخیص می دهد.

محققان فوق در مراحل بعدی آزمایش های خود، توانایی انگشت بیونیک را برای حس کردن و تصویرسازی یک بافت انسانی شبیه سازی شده ارزیابی کردند. به گزارش سیناپرس،آن ها این بافت را که متشکل از یک جزء اسکلتی ساخته شده از سه لایه پلیمر سخت و یک لایه عضلانی سیلیکونی نرم بود با استفاده از چاپ سه بعدی ایجاد کرده بودند.

بررسی ها نشان داد: انگشت بیونیک قادر به بازتولید پروفایل سه بعدی از ساختار بافت و یافتن یک رگ خونی شبیه سازی شده در زیر لایه عضلانی است.

این تیم پژوهشی همچنین توانایی انگشت بیونیک را برای تشخیص مشکلات دستگاه های الکترونیکی بدون باز کردن آن ها بررسی کردند.

آن ها با اسکن سطح یک دستگاه الکترونیکی معیوب با انگشت بیونیک، توانستند نقشه ای از اجزای الکتریکی داخلی آن ایجاد کنند و محل قطع شدن مدار و همچنین سوراخی که به اشتباه حفر شده بود را بدون شکستن لایه محصور کننده مشخص کند.

بنابر نظر مجریان این تحقیق، فناوری لمسی ما، راهی غیر نوری را برای آزمایش‌های غیرمخرب بدن انسان و وسایل الکترونیکی انعطاف‌پذیر باز می‌کند. حالا ما در مرحله بعدی می خواهیم ظرفیت این انگشت بیونیک را برای تشخیص چند جهته و با مواد سطحی مختلف توسعه دهیم.

به گزارش سیناپرس، گزارش علمی پژوهشی این ابداع شگفت انگیز در مجله Cell Reports Physical Science منتشر شده است.

مترجم: محمدرضا دلفیه

No tags for this post.