أول «جلد إلكتروني قابل للتمدد» يمنح الروبوتات حساسية اللمس كالبشر

يبرز «الجلد الإلكتروني»؛ وهو مادة مصممة لتقليد حساسية ومرونة جلد الإنسان، بوصفه اتجاهاً ناشئاً في مجال تطوير عالم الروبوتات، وخصوصاً تلك الشبيهة بالإنسان. ويَعِد هذا الابتكار بتعزيز دقة الروبوتات وفتح إمكانيات جديدة لها لتنفيذ مهامّ تتطلب معالجة دقيقة ومهارات حركية معينة.

اختراق علمي جديد

طور باحثون في جامعة تكساس بأوستن جلداً إلكترونياً مبتكراً قابلاً للتمدد يوفر للروبوتات والأجهزة الأخرى نعومة وحساسية اللمس كجلد الإنسان. وعلى عكس تقنيات الجلد الإلكتروني الموجودة، والتي يفقد معظمها الدقة عندما تتعرض للتمديد، يحافظ هذا الجلد الإلكتروني على حساسية ثابتة.

تقود الباحثة نانشو لو، من كلية كوكريل للهندسة، المشروع، وتُسلط الضوء على أهمية الجلد الإلكتروني القابل للتمدد الذي يتصرف بشكل مُشابه لجلد الإنسان؛ بمعنى أنه يتمدد وينحني مع الحركة دون المساس باستجابة الضغط. قد يسمح هذا الإنجاز للأيدي الروبوتية بالعمل بالنعومة نفسها والحساسية التي تتمتع بها أيدي البشر، مما قد يُحدث ثورة في مجالات مثل الرعاية الطبية.

كما يمكن للروبوتات المجهزة بهذه التكنولوجيا مراقبة العلامات الحيوية للمريض، أو أداء مهام النظافة، أو تقديم خدمات التدليك. ويؤكد الطلب المتزايد على رعاية المسنين على مستوى العالم ضرورة تطوير مساعدين آليين. ودعت الباحثة لو إلى استخدام الروبوتات بوصفها حلاً رئيسياً للرعاية الفعالة واللطيفة. ونوهت بأنه يمكن للروبوتات المجهزة بالجلد الإلكتروني أن تساعد في سيناريوهات الكوارث، وتحديد أماكن المصابين، وتوفير الرعاية الفورية، مثل الإنعاش القلبي الرئوي.

تعزيز الاستشعار الآلي

تستشعر تقنية الجلد الإلكتروني التقليدية الضغط والتشوه، مما يؤدي إلى قراءات غير دقيقة للضغط عند تمديده. يتغلب الابتكار الجديد على ذلك من خلال المحافظة على الدقة، حتى عند تمديد الجلد، ويمنع الروبوتات من استخدام القوة المفرطة. وبالفعل استطاع الجلد الإلكتروني الجديد إظهار قدرات مثل التقاط موجات النبض، وإمساك الأشياء، والتعامل مع العناصر الحساسة دون إتلافها.

كما يستخدم الجلد الإلكتروني الجديد مستشعر ضغط الاستجابة الهجين، الذي يجمع بين الاستجابات السعوية والمقاومة، التي قام فريق جامعة تكساس بتحسينها على مدار عدة سنوات. ومن خلال إتقان هذه المستشعرات ودمجها مع مواد قابلة للتمدد، تمكّن الباحثون من إنشاء جلد إلكتروني شديد الحساسية وقابل للتمدد.

التطبيقات والتعاون المستقبلي

تركز الباحثة لو وفريقها الآن على التطبيقات المحتملة، ويعملون مع قسم علوم الكمبيوتر بجامعة تكساس لتطوير ذراع آلية مجهزة بالجلد الإلكتروني. وقد قدم الفريق طلباً مؤقتاً للحصول على براءة اختراع لهذه التكنولوجيا، ساعين لاستكشاف سبل التعاون مع شركات الروبوتات؛ لتسويقها تجارياً.

يمثل الجلد الإلكتروني الجديد القابل للتمدد الذي جرى تطويره بجامعة تكساس في أوستن، تقدماً كبيراً في الحساسية والدقة الروبوتية، مع تطبيقات محتملة واسعة بمجال الرعاية الصحية والاستجابة للكوارث. وتَعِد هذه التكنولوجيا بتعزيز قدرات الروبوتات، مما يجعلها أكثر قدرة على التكيف وحساسية في أداء المهام الدقيقة. ومع استمرار الباحثين في تحسين هذا الابتكار وتطبيقه، يبدو مستقبل الروبوتات واعداً.