طور باحثون في جامعة تسينغهوا في الصين، أول جلد إلكتروني في عالم الهندسة الإلكترونية ثلاثية الأبعاد.
وبحسب ما ذكره موقع “gizmochina”، يهدف هذا الابتكار الجديد إلى محاكاة القدرات الرائعة للجلد البشري في إدراك اللمس.
أول جلد إلكتروني في العالم يحاكي المستقبلات الميكانيكية الموجودة في جلد الإنسان
على عكس الابتكارات السابقة، يأتي الجلد الإلكتروني الجديد بتصميم يشتمل على بنية ثلاثية الأبعاد، يحاكي هذا التصميم التوزيع المكاني للمستقبلات الميكانيكية الموجودة في جلد الإنسان، مثل خلايا ميركل وجسيمات روفيني.
ووفقا للنتيجة التي كشف عنها فريق بحث البروفيسور تشانغ ييهوي في جامعة تسينغهوا، فإن هذا الجهاز لديه القدرة على قياس الضغط والاحتكاك والانفعال بشكل مستقل على المستوى المادي، وهي قفزة كبيرة إلى الأمام في تكنولوجيا اللمس الاصطناعي.
وتعتمد تقنية هذا الجلد الإلكتروني على ثلاث طبقات متميزة تم تصنيعها بدقة مما يعكس بنية الجلد البشري، وهي:
- البشرة: الطبقة الخارجية، التي تشبه نسيج سطح جلد الإنسان.
- الأدمة: الطبقة الوسطى، حيث تتواجد معظم أجهزة الاستشعار والدوائر، وتتميز هذه الطبقة بهيكل قفصي فريد من نوعه مكون من ثمانية أذرع يضم وحدة استشعار القوة، هذه الوحدة الحساسة للغاية، والموجودة بالقرب من السطح، تكتشف القوى الخارجية بشكل فعال.
- الأنسجة تحت الجلد: الطبقة السفلية، التي تحاكي نسيج الأنسجة الأساسية في جلد الإنسان.
ومن خلال الجمع بين هذا الجلد الإلكتروني ثلاثي الأبعاد وخوارزميات التعلم الآلي العميقة المتقدمة، حقق فريق البحث الصيني إنجازا رائعا، حيث لا يستطيع ابتكارهم إدراك اللمس فحسب، بل يمكنه أيضا تحليل معامل الجسم (صلابة) والانحناء الرئيسي المحلي (الشكل) من خلال الاتصال البسيط.
وقد تم نشر هذا البحث الرائد، بعنوان “جلد إلكتروني مصمم ثلاثي الأبعاد يحاكي الإحساس الميكانيكي البشري”، أواخر شهر مايو الماضي في المجلة العلمية الصينية Science، ويحمل هذا التطوير إمكانات هائلة لمختلف التطبيقات، بما في ذلك الأطراف الاصطناعية التي توفر إحساسا أكثر طبيعية اللمس لمبتوري الأطراف والروبوتات ذات القدرات اللمسية المحسنة.