تنبعث أجزاء من المكون الضوء لتوضيح تغييرات النسيج
تم الكشف هذا الأسبوع عن جهاز قد يمهد الطريق للأيدي الآلية التي يمكن أن تحل محل حاسة اللمس البشرية. وذلك بحسب ما نقلته مجلة ساينس العلمية. ابتكر علماء أمريكيون جهاز استشعار يمكنه "الشعور" بملمس العظم بنفس درجة حساسية أصابع اليد البشرية.
وذكر الفريق أن مستشعر اللمس يمكن أن يساعد في المستقبل في تقليل الأساليب الجراحية الغازية من خلال توفير أجهزة استشعار للجراحين من شأنها أن تمنحهم تجربة اللمس الحقيقي.
وقال البروفيسور رافي ساراف، المهندس من جامعة نبراسكا في لينكولن وأحد مؤلفي المقال: "مشكلة هذه الأنظمة في وضعها الحالي هي قدرتها على اكتشاف الملمس بدقة بضعة ملليمترات". وأضاف أن "إصبع الإنسان يستطيع استشعار اختلافات بحجم 40 ميكرون، أي نحو نصف قطر الشعرة، وهذا يؤثر على أداء الأجهزة".
ومع ذلك، تمكن البروفيسور ساراف وزميله الدكتور فيفيك ماهاشواري، وهو أيضًا من جامعة نبراسكا، من تحقيق مستوى عالٍ من الدقة من خلال تطوير فيلم رقيق يتكون من طبقات من الجسيمات المعدنية وأشباه الموصلات النانوية المتصلة لأعلى ولأسفل بواسطة أقطاب كهربائية. عندما يلامس الفيلم السطح، فإن أي ضغط أو توتر سوف يضغط طبقات الجزيئات معًا. سيؤدي ذلك إلى تغير التيار الموجود في الفيلم وانبعاث الضوء من الجسيمات، وهي ظاهرة تُعرف باسم التألق الكهربائي. يتم التقاط الضوء المرئي بواسطة الكاميرا.
والجميل في هذا هو أننا تمكنا من بناء المكونات بطريقة تتناسب مع مقدار التغييرات في التيار، وبالتالي في الضوء، مع الضغط الذي يمارس على الفيلم،" قال البروفيسور صراف. ولتحقيق حساسية عالية في الجهاز، وضع العلماء مقابله عملة معدنية من فئة سنت واحد. كشف المستشعر عن التجعد في ملابس الرئيس لينكولن والحروف TY في كلمة LIBERTY.
ويقول البروفيسور صراف إن فيلمه، بالإضافة إلى كونه مطابقًا لحساسية الإصبع البشري، فهو أيضًا مرن وثابت بدرجة كافية بحيث يمكن إعادة استخدامه. وقال أيضًا إن الجهاز يمكن استخدامه في التطبيقات الطبية. "الأمل هو أنه إذا كان لديك دقة مشابهة لدقة اليد البشرية في تطبيقات مثل الجراحة طفيفة التوغل، حيث يستطيع الجراح فعليًا "اللمس" أثناء إجراء الجراحة ومعرفة ما إذا كانت الأنسجة سرطانية أو غير طبيعية وما إلى ذلك. وهو الأمر الذي سيجعل من الممكن زيادة نجاح هذه العمليات الجراحية.
وأضاف البروفيسور صراف أنه يحاول الآن إنشاء جهاز يمكنه اكتشاف التغيرات في درجة الحرارة، وليس فقط في الملمس، وبالتالي سيسمح بتقليد أفضل لشعور الإصبع البشري.
