به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

پوست الکترونیکی نرمی که حس لامسه را تقلید می‌کند

تاریخ انتشار: ۱۳ خرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۸۹۵۰۲۳

محققان یک پوست الکترونیکی ابداع کرده‌اند که می‌تواند همان فرآیندی را تقلید کند که باعث می‌شود انگشت، پا یا اندام در هنگام ضربه زدن یا سوختن حرکت کنند.

این فناوری می‌تواند منجر به توسعه پوششی برای اندام‌های مصنوعی شود که به پوشندگان آن حس لامسه می‌دهد یا به بازگرداندن حس در افرادی که پوستشان آسیب دیده است، کمک کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

پوست الکترونیکی در آزمایشگاه مهندس شیمی ژنان بائو در دانشگاه استنفورد در کالیفرنیا ساخته شد.

تیم او مدت‌ها است که تلاش می‌کند پوست مصنوعی نرم و انعطاف‌پذیری بسازد که می‌تواند سیگنال‌های الکتریکی را به مغز منتقل کند تا به کاربر اجازه دهد فشار یا تغییرات دما را «احساس» کند.

آخرین مطالعه در این زمینه یک حسگر نازک و قابل انعطاف را توصیف می‌کند که می‌تواند سیگنالی را به بخشی از قشر حرکتی در مغز موش منتقل کند که باعث می‌شود پای حیوان هنگام فشار دادن یا فشردن پوست الکترونیکی منقبض شود.

بائو گفت: این پوسته الکترونیکی کنونی واقعا تمام ویژگی‌هایی را دارد که ما آرزویش را داشتیم. ما مدت زیادی است که در مورد آن صحبت می‌کنیم.

در پوست سالم، گیرنده‌های مکانیکی اطلاعات را حس کرده و آن را به پالس‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند که از طریق سیستم عصبی به مغز منتقل می‌شود. برای تکرار این حس، یک پوست الکترونیکی به حسگر‌ها و مدار‌های مجتمع نیاز دارد که معمولا از نیمه هادی‌های سفت و سخت ساخته می‌شوند. سیستم‌های الکترونیکی انعطاف‌پذیر در حال حاضر در دسترس هستند، اما معمولا تنها در ولتاژ‌های بالا کار می‌کنند که برای دستگاه‌های پوشیدنی ناامن است.

برای ساخت یک پوست الکترونیکی کاملا نرم، تیم بائو پلیمر انعطاف پذیری را برای استفاده به عنوان دی الکتریک توسعه دادند، لایه نازکی در یک دستگاه نیمه هادی که قدرت سیگنال و ولتاژ مورد نیاز برای راه اندازی دستگاه را تعیین می‌کند؛ سپس محققان از دی الکتریک برای ساخت آرایه‌های کشسان و انعطاف‌پذیر ترانزیستور‌ها استفاده کردند که در یک حسگر نازک و نرم مانند پوست ترکیب شدند.

سنسور می‌تواند تغییرات فیزیکی مانند فشار اعمال شده یا تغییر دما را به یک پالس الکتریکی تبدیل کند؛ این تیم همچنین دستگاهی ساخت که می‌تواند سیگنال‌های الکتریکی را از اعصاب به ماهیچه‌ها منتقل و اتصالات موجود در سیستم عصبی به نام سیناپس را تقلید کند.

گروه بائو این سیستم را روی یک موش آزمایش کردند. پوست از طریق یک سیم به قشر حسی جسمی موش، بخشی از مغز که مسئول پردازش احساسات فیزیکی است، متصل شد. هنگامی که پوست الکترونیکی با لمس فعال شد، یک سیگنال الکتریکی به مغز ارسال کرد که از طریق سیناپس مصنوعی به عصب سیاتیک در پای حیوان منتقل و باعث انقباض اندام شد.

این نوع پوست الکترونیکی را می‌توان در افرادی که صدمات عمده‌ای متحمل شده‌اند یا دارای اختلالات حسی هستند، استفاده کرد. محققان امیدوارند یک سیستم کمتر تهاجمی ایجاد کنند.

در حال حاضر، پوست الکترونیکی هنوز باید به یک منبع برق خارجی متصل شود، اما بائو امیدوار است در نهایت یک دستگاه بی‌سیم توسعه دهد. او معتقد است داشتن پوستی که تمام انگشتان دست را بپوشاند و به لمس، دما و فشار پاسخ دهد، به رشد بسیار بیشتری نیاز دارد.

منبع: scientificamerican

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی فناوری

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: پوست مصنوعی پوست الکترونیکی پوست الکترونیکی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۸۹۵۰۲۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

نسل جدید خودروهای برقی چین در راه بازار

تین نیوز

خودروسازان در چین در حال ساخت نسل جدیدی از خودروهای برقی بزرگتر، از نظر فناوری پیشرفته و رقابتی هستند که با افزایش صادرات در سراسر جهان، تهدیدی است که از رقبای جهانی خود جلوتر خواهند بود.

به گزارش تین نیوز به نقل از ایسنا، ده ها شرکت خودروسازی فعال در چین قصد دارند امسال ۷۱ مدل خودروی برقی باتری دار جدید را به فروش برسانند. بسیاری از مدل های جدید کاپوت های بلندتر برای ظاهری جلب توجه کننده و فضای ذخیره سازی بیشتر دارند. خودروها تایرهای بزرگتری دارند که ترمز را بهبود می بخشد. صندلی ها ضخیم تر و راحت تر هستند. باتری ها کوچک تر، قوی تر و سریع تر شارژ می شوند. این تغییرات با هدف جذابیت بیشتر خودروها برای مشتریان در چین و رقابتی تر در خارج از کشور انجام شده است.

چین همچنین با فناوری و قوانین خودروهای خودران پیش می رود. مقامات این هفته ترتیبات امنیتی داده ها را برای وسایل نقلیه خودمختار توانمندتر تصویب کردند. آنها خودروهای تسلا، شرکت آمریکایی خودروهای الکتریکی را که در چین نیز خودرو می سازد و می فروشد، و همچنین پنج تولیدکننده چینی، از جمله بی وای دی، رقیب اصلی تسلا در جهان، و نیو، بازیگر قدیمی در بخش خودرو چین، تأیید کردند.

این مصوبات نشان دهنده اشتیاق دولت چین برای پیشبرد توسعه وسایل نقلیه خودران است که به طور گسترده به عنوان محوری برای رقابت آتی در صنعت خودرو دیده می شود. این فناوری بیشتر با خودروهای برقی باتری دار سازگار است تا با خودروهای پلاگین هیبریدی یا خودروهای بنزینی و شرکت های چینی در تلاش هستند تا به تسلا، رهبر این سیستم ها برسند.

خودروسازان چینی سرمایه گذاری زیادی روی نرم افزارهای کمک راننده انجام داده اند. فرانک وو، معاون طراحی در Jiyue گفت ماشین الکتریکی «در حال تبدیل شدن به یک ربات روی چرخ است».  باتری های بهتر و کاهش هزینه ها پشتوانه فشار چین برای تولید خودروهای الکتریکی است. کانتمپ، شرکت قطعات خودروی چینی مستقر در جنوب شرقی چین و بزرگترین تولید کننده باتری خودروهای الکتریکی در جهان، هفته گذشته در نمایشگاه خودرو پکن اعلام کرد که شارژ ۱۰ دقیقه ای جدیدترین باتری آن، برد ۵۹۵ کیلومتری را به همراه خواهد داشت. به گفته این شرکت، یک شارژ کامل ۳۰ دقیقه ای می تواند مسافت ۹۹۸ کیلومتری را داشته باشد.

پیشرفت ها به این معناست که سازندگان وسایل نقلیه می توانند از باتری های کوچک تر استفاده کنند، فضای داخلی خودروها را آزاد کنند، یا می توانند باتری را در همان اندازه نگه دارند و به برد بیشتری دست یابند. بیشتر فضای اضافی به صندلی های عقب بزرگتر با فضای پای بیشتر اختصاص می یابد. وانگ تان، مدیر کل طراحی اکسپنگ، تولیدکننده خودروهای الکتریکی چینی، گفت ما تمرکز بیشتری روی صندلی عقب خواهیم داشت و می خواهیم آن را جذاب تر کنیم.

سازندگان وسایل نقلیه الکتریکی معمولاً سبک نگه داشتن خودروها را در اولویت قرار می دادند، زیرا وزن آن چیزی است که بیشتر برای اینکه یک خودرو تا چه حد می تواند پیش از نیاز به شارژ مجدد حرکت کند، اهمیت دارد اما باتری های قوی تر اکنون به خودروهای الکتریکی اجازه می دهند طویل تر و سنگین تر شوند. کریس توماسون، معاون طراحی نیو گفت قسمت های جلویی بزرگ تر ظاهری مجلل ایجاد می کند که تحسین بسیاری از خریداران از وسایل نقلیه کاربردی اسپرت را به همراه دارد.

خودروسازان چینی نیز از طرح هایی با مزیت های بیشتر استقبال می کنند، مانند سدان دنزا Z۹GT که در نمایشگاه پکن توسط بی وای دی ارائه شد. آنها از آلومینیوم سبک وزن اما پرهزینه دور می شوند و خودروهایی با نسبت بالاتری از آلیاژهای فولادی سنگین تر اما ارزان تر می سازند. بسیاری به جای خودروهایی که فقط با باتری کار می کنند، خودروهای پلاگین هیبریدی می خرند، اگرچه بازارهای هر دو هنوز در چین در حال رشد است.

جنرال موتورز و فورد موتور بخش عمده ای از بازار خود را در چین طی پنج سال گذشته از دست داده اند. فورد امسال تصمیم گرفت بر موستانگ های بسیار متفاوت، مجهز به موتورهای پنج لیتری V-۸ بنزینی و چهار لوله اگزوز تمرکز کند.

آخرین اخبار حمل و نقل را در پربیننده ترین شبکه خبری این حوزه بخوانید