ربات ها هم دارای حس لامسه خواهند شد | جزئیات ساخت پوست یونی

به گزارش گروه دانش و فناوری،  انسان‌ها از طریق سرانگستان خود می‌تواند اشیاء را در محیط پیرامونی خود لمس کنند و بگیرند و همچنین می‌توانند خصوصیات لمسی اشیاء را حس کرده و سایر تغییرات اتمسفری را ردیابی کنند. سرانگشتان بخش‌های بسیار حساسی از پوست ما هستند که الگوهای پوستی منحصربه فردی به شکل اثر انگشت روی آنها نقش بسته است.

کارشناسان حوزه رباتیک در تلاش بوده‌اند تا سرانگشتان مصنوعی ابداع کنند چرا که ساخت چنین وسایلی می‌تواند به ربات‌ها امکان بدهد تا تار و پود ظریف اشیاء را تشخیص دهند و بطور بالقوه حتی بر تغییرات اتمسفری در محیط نظارت کنند.

در حالی که چندین ماده شبیه به پوست در مدت چند سال گذشته پیشنهاد شده اند، بسیاری از این مواد بطور موثر قابلیت‌های لامسه‌ای مشابه انسان‌ها را تقلید و بازتولید نمی‌کنند. پوست یونی جدید تولیدی محققان چینی که در مقاله‌ای در نشریه «مواد پیشرفته» معرفی شده است، می‌تواند در نهایت به ربات‌ها اجازه دهد تا خصوصیات لامسه‌ای اشیاء را حس کرده و تار و پود یا بافت مواد مختلف را تشخیص دهد.

به گفته دکتر «شنگتونگ سون» یکی از محققان این پروژه، هر چند در سال های اخیر ساخت چندین نمونه سرانگشت بیومتریک «سخت» گزارش شده است اما دو چالش در مسیر طراحی پوست‌های یونی مصنوعی «نرم» باقی مانده است. یکی این است که چگونه باید بر مداخله کششی در حس‌گری فشار لامسه‌ای غلبه کرد و چالش دیگر نیز دست یافتن به شناسایی تار و پودی مانند سرانگستان است که همچنین تجسمی از حساسیت لامسه‌ای بالا است.

دکتر «سون» و همکارانش به عنوان بخشی از مطالعه اخیر درصدد غلبه بر این دو چالش مربوط به ساخت پوست نرم متشکل از یون‌ها یا همان «پوست‌های یونی» بر آمدند. آنها برای انجام این کار در ابتدا در این خصوص اندیشه کردند که چگونه می‌توانند الگوهای اثر انگشت را روی یک ماده نرم شکل بدهند و در نهایت ساختار و کارکرد سرانگستان انسان را تقلید و بازسازی کنند.

سون گفت: با الهام از خصوصیات خاص سرانگشتان یک پوست یونی ظریف ساختیم که به طور جالب خصوصیاتی شبیه به سرانگشت انسان نشان داد. دکتر سون و همکارانش برای ایجاد این پوست یونی ظریف از یک استراتژی الگوسازی «لیزگانگ» (Liesegang) استفاده کردند که دربرگیرنده یک واکنش رسوبی برای ایجاد الگوهایی در مواد هیدروژل است.

حسگرهای لامسه‌ای مصنوعی مبتنی بر هیدروژل ساخت این تیم تحقیقاتی در آینده می‌تواند برای ساخت پوست‌های رباتیک نرم یا انگشت‌های مصنوعی به کار رود. این کار تحقیقاتی همچنین می‌تواند الهام بخش ایجاد پوست‌های یونی دیگری برای کاربردهای رباتیک با استفاده از الگوسازی لیزگانگ باشد.