محققان دانشگاه Wuyi چین یک انگشت رباتیک فوق حساس ساخته اند که ممکن است راه دیگری برای تجزیه و تحلیل دقیق ترکیبات اجزاء انسان از جمله بافت ها و نسوج ارائه دهد.
به گزارش تکناک، انگشت بیونیک آنها میتواند ساختارهایی مانند رگهای خونی، بافتها و استخوانهایی را که در زیر پوست ما وجود دارد، تشخیص دهد.
جیانی لو، نویسنده ارشد این معالعه میگوید: ما از انگشتان انسان الهام گرفتهایم که حساسترین حس لامسهای را که میشناسیم دارند. به عنوان مثال، وقتی بدن خود را با انگشتان خود لمس می کنیم، می توانیم نه تنها بافت پوست خود، بلکه نمای استخوان زیر آن را نیز حس کنیم.
این انگشت رباتیک فوق حساس در واقع بیشتر شبیه دستگاه خالکوبی است تا انگشت. این نگشت رباتیک با ضربه زدن مکرر به یک سطح با یک نوک سوزن مانند کوچک انجام می شود در حالی که به طور هدفمند در امتداد منطقه مورد نظر به جلو و عقب اسکن را انجام می دهد. نوک آن از الیاف کربن ساخته شده است که متناسب با برخورد به مواد نرم و سخت، به میزان کم یا زیاد فشرده می شود.
انگشت بیونیک بر اساس انقباض خود و همچنین واکنش موادی که با آن روبرو می شود، می تواند تصاویر سه بعدی از آنچه لمس می کند ایجاد کند. نه تنها سطح مواد اسکن می شود، بلکه ساختارهای زیر آن نیز به صورت سه بعدی ارائه می شوند. این فناوری یک گام فراتر از یک سیستم انگشت بیونیک تشخیص شکل است که چند سال پیش در MIT توسعه یافته بود.
ژیمینگ چن، یکی از نویسندگان این مطالعه و مدرس دانشگاه Wuyi، گفت: انگشت بیونیک ما فراتر از حسگرهای مصنوعی قبلی است که فقط قادر به تشخیص و تمایز بین اشکال خارجی، بافت سطح و سختی بودند.
در آزمایشها، انگشت ساختارهای مختلفی را ترسیم کرد. این آزمایش ها شامل اسکن یک حرف سخت “A” پوشیده شده با لایه ای از سیلیکون نرم، و همچنین انواع اشکال دیگر که از بافت نرم تا سخت که با سیلیکون پوشیده شده بودند. این انگشت نه تنها قادر بود به راحتی شکل حرف A را ترسیم کند، بلکه در شناسایی اشکال نرم زیر سیلیکون نرم نیز موفق بود.
برای اینکه ببینند انگشت بیونیک از نظر نقشه برداری از انسان چگونه می تواند کار کند، تیم تحقیقاتی ساختارهایی متشکل از استخوان های مصنوعی و بافت عضلانی ساخته شده از سیلیکون ایجاد کردند. آنها سپس دریافتند که لمس کاوشگر به اندازه کافی حساس است که حتی رگ های خونی شبیه سازی شده در بافت مصنوعی را پیدا کند.
محققان می نویسند: همانند لمس یک پزشک، انگشت بیونیک می تواند ساختارهای بافتی ساده بدن انسان را تشخیص دهد، اما هنوز کارهایی برای تشخیص ساختارهای پیچیده سه بعدی باید انجام شود. به طور قابل توجهی، انگشت بیونیک می تواند نمایه سه بعدی ساختارهای بافت را بازسازی کند و لمس را بصری و علمی کند. به طور کلی، این نتایج چشم انداز فوق العاده ای را برای توموگرافی لمسی زیرسطحی برای کاربرد در بدن انسان نشان می دهد.
محققان همچنین بر این باورند که سیستم انگشت بیونیک میتواند در یافتن خطاها در وسایل الکترونیکی انعطافپذیر مانند باتریهای پوشیدنی با انرژی عرق و صفحهنمایش قابل کشش مفید باشد. برای آزمایش این تئوری، آنها انگشت را روی یک سیستم مدار منعطف عبور دادند و در یافتن سوراخی که به اشتباه حفر شده بود و منطقه ای که دارای قطع ارتباط بود که سیستم را از کارکرد صحیح باز می داشت موفق بود.
لو میگوید: این فناوری لمسی راهی غیر نوری را برای آزمایشهای غیرمخرب بدن انسان و وسایل الکترونیکی انعطافپذیر باز میکند. در مرحله بعد، ما می خواهیم ظرفیت انگشت بیونیک را برای تشخیص همه جانبه با مواد سطحی مختلف توسعه دهیم.
